引言:
轧钢技术是使用机械设备,改变钢材原材料的形态特征,但是在使用机械设备改变钢材原材料特征的过程中,需要耗费大量的能量以及能源,对机械设备等强度要求也较高,通常情况下,使用任何一种用于生产的机械设备都需要消耗大量的电能,除此之外,在生产一些特殊的钢材时,也需要高温的环境,当完成了高温加热之后,就要立即的对其进行冷却处理,在这一过程中,就会耗费大量的能源,有一部分能源会白白地被浪费掉。因此轧钢工艺生产中,能源消耗量过高的原因主要有以下两方面,一方面是使用机械设备对原材料进行加工,维持机械设备的正常运行需要耗费大量的能源;另一方面是在钢材生产过程中,在进行一些特殊处理例如高温与冷却的步骤中,会消耗大量的能量。
1冶金轧钢技术的分类
1.1热轧带钢轧制技术
我国的热轧带钢轧制技术在上世纪七十年代之前都是非常落后的,只能依靠引进国外的先进技术与设备,在使用与生产的过程中,不断地学习与吸收,历经几十年的发展与努力,我国研发出了VCL轧辊板型控制技术,并将这项技术不断的进行优化与创新,使其能够在钢铁生产过程中很好地控制热轧与冷却过程中钢材变形的程度。通过高温使钢材形状发生变化,之后再进行冷却处理,这样能够形成不同韧性的组织结构,在生产高档汽车的钛合金车身时经常使用到这种生产工艺。热轧带钢轧制技术冷却系统的要求十分的严格,当前最新研发出的冷却技术是在机械设备的前端安装长度为15m的超冷装置,使用圆管喷嘴进行喷洒,需要注意冷却水要带有一定程度的压力,这样能够形成指定的角度,将水喷洒在钢的表面,降低钢材的表面温度,实现精准降温与均匀冷却。
1.2冷轧带钢轧制技术
在钢材轧制技术中,硅钢的生产是一项技术重点,同时也是技术难点之一,硅钢的生产工艺非常复杂,并且生产流程也非常繁琐。冷轧带钢轧制技术与热轧带钢轧制技术相比,最为明显的优势就是能够提升钢材的整体质量[1]。冷扎带钢轧制技术指在生产钢铁的过程中,在其中添加合金元素,降低加热温度,提升钢材成品的磁性,在合成与析出晶粒时,需要低温抑制,这时能够使用到正负电子对撞机。总体来说,在硅钢的轧制中,主要需要控制以下几项工序,分别为板坯边缘加热、中间带坯加热、低碳退火以及拉伸平整等,同时借助仪器设备能够提升轧钢技术的效率与质量,例如使用激光焊。冷轧板型控制系统是先利用数字信号测量整体板型,之后计算轧辊模型,计算出倾斜角度,实现分段的冷却与控制。
1.3厚板钢材轧制技术
当前厚板钢材是工程施工中的重要材料,在非常多的施工项目中都会应用到厚板钢材。在钢铁生产中厚板钢材是生产技术也是一项重要的钢铁生产技术。厚板钢材轧制技术的操作流程较为简单,生产效率较高,并且生产出的厚板钢材质量与韧性都较高[2]。对于厚板钢材的创新中,要控制相关技术,提升厚板钢材轧制术下钢材的质量与生产效率。不同的轧制技术,优点与缺点都各不相同,在应用轧钢技术的生产过程中,要明确钢材的使用途径与强度要求,使用适当的生产工艺,保证生产出的钢材能够符合使用需求。
1.4大型钢材轧制技术
重轨、角钢与H型钢都属于大型钢材,在钢材生产中使用TMCP技术,能够有效的节省钢材中的合金含量,提升钢材的整体强度。在钢筋的生产中,能够提升钢筋的抗震性与弯曲性[3]。TMCP技术能够在不改变主要设备的情况下,提升钢材的整体质量,在H型钢的轧制中,经常会使用到连轧控制技术、坯孔控制技术以及腹板切割技术,因此要结合生产规范,制定科学合理的技术操作流程。
2冶金轧钢技术应用中的节能及措施
2.1在线热处理节能
在热处理工艺环节中,必须将不锈钢板材加温到一定的温度,随后制冷,使不锈钢板材做到期望的特性。这一全过程耗费的时间段越长,耗费的动能就越大。为了更好地节约资源,必须操纵前一道工艺的轧制温度,使不锈钢板材在这里道工艺过程中迅速实现期望的温度,进而节省全部工艺流程耗费的时长和电力能源[4]。除此之外,该技术还能够省掉线下热处理工艺所必不可少的二次加温,大大的节约资源,简单化操作流程,减少企业产品生产周期。
2.2超低温轧制节能及润滑技术
在全部轧制系统软件中,合理降低钢材出炉时的温度和整体体系的耗能,进而做到节能的目地。近些年,很多具体生产制造工作经验说明,当温度小于1000时,减温节能可达8%~10%。降低出钢温度还能够降低钢的空气氧化,降低技术经济数据和产品成本。这类加工工艺尽管提升了不锈钢板材的形变抵抗力和轧制力,但其在耗油量和氧化还原反应层面的经济收益彻底相抵,乃至超出了其缺点产生的成本费。许多轧制机器设备如果有优良的润滑技术,就可以降低轧制全过程中的耗能,尤其是厚钢板热连轧[5]。当热扎温度为800~1250时,形变区热轧带钢表层温度可达450~550,必须一定量的水开展制冷。但应用好的润滑技术后,轧制力会降低,因此功能损耗会降低,进而完成节能。
2.3热送热装技术
电池充电温度越高,节能实际效果越好。每100台热处理炉可减少耗能约6.5104kJ/t。一般热装热送技术性可节能30%~40%,立即热装热送技术性可节能60%~70%。因而,立即热装热送技术性是现阶段节能节能降耗的方位[6]。该技术性不但节能节能降耗,并且减少了钢材在炉膛内的等待的时间,为生产能力给予了充分确保。
2.4其它节能技术
除开以上提及的节能技术性,也有许多节能技术性现已运用到具体生产过程中。可以灵活运用生产过程中的余热回收和动能,例如可以回收利用生产过程中形成的蒸气开展发电量,进而做到电力能源使用率,具有一定的节能实际效果,减少电力能源消耗。除此之外,还能够按照具体生产规模,对生产设备和生产流水线开展更新改造,对生产工艺流程(如无槽冷轧和没头冷轧)开展完善和提升,确保每个环节的无缝衔接,进而减少加工工艺传送环节中的热能损害和消耗,最后具有节能的功效。
结语:
总体来说,在我国轧钢厂工艺流程耗能比其他国家先进工艺低10%~20%上下,节能的要点是热处理炉节能。因而,在这样的情况下,必须有关工作人员不断完善加工工艺,加强节能技术性的科学研究,保证 各个阶段都能节能,进而减少电力能源消耗。
参考文献:
[1]王剑. 轧钢生产中节能技术分析[J]. 冶金管理,2020(23):151-152.
[2]李振国,李超. 轧钢设备管理要点及创新节能技术[J]. 山西冶金,2021,44(02):164-165.
[3]朱鹏举. 轧钢生产中新工艺新技术的应用思考[J]. 冶金管理,2021(07):3-4.
[4]王萌. 关于冶金轧钢生产新技术探索[J]. 冶金管理,2021(23):3-4.
[5]梁文斌,栾昆玉. 轧钢生产工艺中的节能减排技术研究[J]. 冶金与材料,2018,38(05):61-62.
[6]杨程皓. 冶金轧钢生产新技术解析[J]. 科技创新导报,2020,17(04):88+90.