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轧钢加热炉综合节能技术研究

发表时间：2021/8/10 来源：《建筑科技》2021年9月上作者：张振

[导读] 近几年来科学技术快速的发展，而在这一背景之下，生产轧钢的自动化企业也在大量的涌现，轧钢加热炉的控制系统因为自身的各种生产优势，所以在生产当中被广泛的应用，并且能够对轧钢的生产线进行更加合理有效的控制。

北方工程设计研究院有限公司张振河北石家庄 050011

摘要：近几年来科学技术快速的发展，而在这一背景之下，生产轧钢的自动化企业也在大量的涌现，轧钢加热炉的控制系统因为自身的各种生产优势，所以在生产当中被广泛的应用，并且能够对轧钢的生产线进行更加合理有效的控制。但是很显著的一个问题就是轧钢加热炉在生产过程当中也具备一定的缺点，那就是自动化运行的系统，对于一些预留的系统过于依赖，因此耗费的能源比较多，加热炉轧钢能耗占据了整个生产过程当中能量消耗的70%，因此，为了有效的降低轧钢加热炉的能耗，本文就此提出了一些意见。
关键词：轧钢加热炉；综合节能技术；建议
        轧钢的节能技术是我国各行业在激烈竞争下所产生的一个优秀发展成果，也是在市场需求下所出现的一种节能降本的重要需求。当然，在国家层面上轧钢节能生产也是响应国家环保战略的重要措施，轧钢加热炉本身消耗的能源是非常大的，在钢铁生产过程当中是一个至关重要的能源消耗量。因此就需要加强对于轧钢加热炉消耗能量的相关研究，分析出在生产过程当中出现的一些对于能量进行消耗的主要问题，并且针对这一问题，采取一些有效的，节能性的措施。
        1轧钢加热炉的概述。
        1.1设计轧钢加热炉的基本原则
        轧钢加热炉在设计的过程当中，一定要结合企业具体的生产条件以及发展的基本状况，还有企业准备的投资计划，包括加热的钢种以及规格所使用的燃料的种类等等，这些只有提前进行了解，明确不同的信息之后才能够确定轧钢加热炉自身的结构以及生产的基本水平。
        1.2确定轧钢加热炉的结构
        如果企业在生产过程当中，大多数使用的煤气是一些低热值的煤器，并且加热的钢种普遍比较多，那么在选择轧钢加热炉的时候，就应该选择一些空气煤气双蓄热的加热炉，但是如果企业在生产过程当中所应用的，大多都是一些高热值的煤器，并且需要达到高产和稳产的目标，那么在进行选择的时候，就应该选择比较常规的换热式的加热炉。当然，如果企业在生产过程当中具备各种各样的煤气，那么在选择的时候就要结合企业生产过程当中所产生的经济效益，从而确定加热炉的基本结构，大型的钢铁企业在选择结构的时候，要通过调查加热炉的基本功能，作为重要的基础以及考虑的条件，同时还需要结合刚配的加热质量以及所具备的生产的稳定性，综合的考虑到加热炉所产生的节能性的效果【1】。
        1.3确定斩钢加热炉的水平
        加热炉的水平高低，直接影响到了钢胚加热的质量水平，并且还可以看出这个加热炉是否能够起到一定的节能效果，如果离开了检测的仪器，仪表，包括对于能耗的一些控制手段，只依靠人工进行操作是根本无法有效提高质量，产生一定节能效果的。因此还需要将发展的目光放在加入的水平以及智能化，信息化的技术方面，只有将两者结合在一起，才可以起到一定的节能性的效果。
        1.4轧钢加热炉的过程控制系统作用
        在过程当中，这个系统可以确保加热的钢胚达到生产中规定的工艺指标，取得相对应的参数要求。除此以外，钢胚加热的时间，以及最终加热的温度，还需要结合具体的工艺条件来进行确定，一般情况下，在等温的时候，处理方法是要加热钢胚同时严格的规定加热炉口的温度，保温时间以及加热的时间，包括温度的变化都要进行记录，之后再通过预备热处理进行保湿工作，从而使得组织的精力能够更加均匀地分布开来，确保钢材的性能能够达到理想的状态。在开展这个生产过程的环节当中，还需要对钢胚表面的碳化物进行有效的控制【2】。
        1.5在降低加热耗能方面的作用
        降低加热过程当中出现的耗能的一个前提就是要确保钢胚的出炉温度，可以满足生产工艺当中的不同目标，如果说加热炉并无法完全满足这个要求，那么首先需要完成的任务就是确保生产的质量水平，并且在生产的过程当中，煤气的使用量不一定会比没有进行了优化控制系统的减少更多，但是如果加热炉可以满足，在生产过程当中所产生的最大的能耗的需求，那么就可以使得钢胚的过时间大量的减少，这种情况也可以使得加热刚配时使用的煤气，不断地降低。但是不同的用户所使用的加热炉基本的状况也有很多，不同钢胚损坏的程度也出现了很大的差异。

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因此，面对这种状况，一定要更加正确的使用加热炉控制加热的过程，从而使得用户能够不断地降低加热炉钢胚烧损的程度，根据有关文献，经过计算，可以得出加热炉的过程控制系统，可以降低大约0.5%的烧损量，对于100万吨年产量的加热炉，就能够减少大约是0.1的烧损量，这种情况可以使得加热炉所产生的能量损耗大大的下降。
        2轧钢加热炉在使用过程当中存在的问题
        2.1盲目地依赖国外技术，导致水土不服
        我国的加热炉因为一些结构方面的设计，所以说过程控制系统大多都采用了国外的先进的系统进行设计参考，但是发达国家和我国的生产环境之间存在着较大的差异，有着很明显的区别.因此，国外的加热炉结构在我国就出现了水土不服的问题，水土不服的现象一般情况下表现为以下两个方面。首先是加热炉，不能够正常的运行，或者是在运行的过程当中出现一些故障问题，阻碍生产的正常运行工作。
        2.2钢铁企业的粗放型管理模式
        钢铁企业的管理模式存在着粗放型的形式，因为当前社会经济的发展，所以说在市场上对于钢材的需求量在不断的增加，因此的轧钢的生产企业一般情况下都把生产过程当中的精力放在了如何增加生产的产量方面，而忽视了在生产过程当中钢胚加热的质量，甚至认为在生产的时候不需要使用过程控制系统，人工操作就已经能够应付这种生产流程【3】。
        2.3轧钢加热炉自身的缺陷
        前两个问题，主要的根源还是轧钢加热炉，在生产过程当中，控制系统自身存在的一些问题和漏洞，因为在生产环境等各方面因素的限制下，一般情况下，在生产的时候都不能实现全自动化的过程，使用效果会大大的降低。在这种情况下，开发商和客户就会因为生产出来的产品质量比预期的要差而产生一定的矛盾，这也不利于轧钢加热炉综合节能技术未来的发展进步。
        3提高轧钢加热炉综合节能技术的途径
        3.1降低轧钢加热炉热损失
        想要减少加热炉在炉底水管丢失的热量，就首先要将炉底的水管进行包扎，而水冷管最好的爆炸方式就是使用热复合爆炸的方法，因为如果支撑管和炉底的水冷滑馆一起的水龙表面积是炉底面积的大约40%至大约50%，那么就会使得大量的热量被管道所带走。
        减少加热炉炉体表面热量30%，还有一个很好的方法，就是对加热炉的一些材料进行改善，选择更好的材料进行处理。
        3.2建立起透明的加热炉
        透明的加热炉可以对颅内刚配的基本状态以及所处的位置进行实时的更新，从而让操作人员更加清晰地看到景象和其中的一些信息。同时，工作人员还可以使得炉内的温度更加充分的掌握，刚配的加热状态也能够显著地看出操作人员可以及时地对炉内的温度进行有效的控制。
        3.3改进炉子的设备
        提高加热炉的绝热能力，以及所产生的辐射能力，大部分的热损失产生都是因为炉体在传导过程当中而损失的吊挂式的加热炉，在炉顶表面大约有8%的无绝热毛的固砖的材料，并且热导率较高的高铝砖是加热炉的材料，因此就非常容易出现短路的问题，容易导致加热炉丧尸热量，因此就可以在一些加热炉的不同位置上粘贴上高铝纤维的毯子。
        4结束语
        通过本文对钢铁行业当中在生产过程出现的一些问题进行的分析，可以发现，降低轧钢系统的能耗，应该将操作的关注内容放在加热炉上，从而有效地实现生产过程的节能技术发展。
参考文献：
[1] 朱磊，李宏旭，师斌 . 加热炉节能应用技术现状浅析 [J]. 中国石油和化工标准与质量，2017，32(2)：242-242.
[2] 庄惟琦 . 轧钢加热炉的技术改造与节能途径探讨 [J]. 能源研究与信息，2016，18(4)：218-224.
[3] 刘凤益，程奇伯 . 轧钢加热炉节能思路及措施研究 [J]. 工业加热，2017(5)：13-16.