轧钢加热炉综合节能技术分析

ICS 77.140.99

H04

中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB

YB /T-

钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范

（征求意见稿）

××××-××-××发布 ××××-××-××实施

中华人民共和国工业和信息化部 发布

2 前 言

本规范由中国钢铁工业协会提出。

本规范由全国钢标准化技术委员会归口。

本规范编制单位：

本规范主要起草人：

3 钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范

1总则

1.1本规范仅对连续式轧钢加热炉适用，间断式加热炉（如车底式、室式、坑式加热炉）不在此规范内。

1.2本规范仅涉及到轧钢加热炉设计时应采用的综合节能技术和应达到的单耗指标，全面的设计规范按GB50486执行。

1.3炉子设计者须贯彻国家和行业的有关节能的方针、政策和法规，根据车间工艺、燃料条件，确定采用的技术措施，必须满足技术先进，确保产品质量、节能低耗，排放达标，运行安全可靠，生产操作自动化程度高的要求。

1.4加热炉节能不仅需要有一个好的设计，还需要炉子操作者的精心操作。炉子操作工应经过培训，具有流体力学、传热学、耐火材料、热工测量和控制、液压和机械等有关知识。

1.5炉子设计应以节能环保为中心，积极采用国内外行之有效的各种技术，包括蓄热燃烧技术、脉冲燃烧技术、汽化冷却技术、低热惰性炉衬、低NOx烧嘴、空煤气预热器等。大力研发具有自主知识产权的低NOx烧嘴、无焰燃烧器、富氧和全氧燃烧器、蓄热式辐射管烧嘴、全纤维炉衬板坯加热炉、全脉冲燃烧控制的步进炉等。

1.6生产厂根据具体情况，制定符合实际的供热和温度制度，既保证良好的加热质量，又得到最低的燃料消耗。

2.规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

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中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB

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钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范

（征求意见稿）

××××-××-××发布 ××××-××-××实施

中华人民共和国工业和信息化部 发布

2 前 言

本规范由中国钢铁工业协会提出。

本规范由全国钢标准化技术委员会归口。

本规范编制单位：

本规范主要起草人：

3 钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范

1总则

1.1本规范仅对连续式轧钢加热炉适用，间断式加热炉（如车底式、室式、坑式加热炉）不在此规范内。

1.2本规范仅涉及到轧钢加热炉设计时应采用的综合节能技术和应达到的单耗指标，全面的设计规范按GB50486执行。

1.3炉子设计者须贯彻国家和行业的有关节能的方针、政策和法规，根据车间工艺、燃料条件，确定采用的技术措施，必须满足技术先进，确保产品质量、节能低耗，排放达标，运行安全可靠，生产操作自动化程度高的要求。

1.4加热炉节能不仅需要有一个好的设计，还需要炉子操作者的精心操作。炉子操作工应经过培训，具有流体力学、传热学、耐火材料、热工测量和控制、液压和机械等有关知识。

1.5炉子设计应以节能环保为中心，积极采用国内外行之有效的各种技术，包括蓄热燃烧技术、脉冲燃烧技术、汽化冷却技术、低热惰性炉衬、低NOx烧嘴、空煤气预热器等。大力研发具有自主知识产权的低NOx烧嘴、无焰燃烧器、富氧和全氧燃烧器、蓄热式辐射管烧嘴、全纤维炉衬板坯加热炉、全脉冲燃烧控制的步进炉等。

1.6生产厂根据具体情况，制定符合实际的供热和温度制度，既保证良好的加热质量，又得到最低的燃料消耗。

2.规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

轧钢工艺的节能技术分析

摘要：中国轧钢工序耗能与先进轧钢工序相比，尚有 10％～ 20％的节能潜力，而轧钢生产的节能重点也落在轧钢加热炉的节能上。推广应用新节能技术，加热炉节能如蓄热式燃烧、加热炉绝热与高温节能涂料、高温低氧燃烧等技术，连铸坯热送热装、低温轧制与轧制工艺润滑、在 线热处理技术，可实现较大幅度的节能。

关键词：轧钢工艺；节能技术；分析

简述轧钢生产工艺

轧钢技术是指利用机械设备将钢材原料原有的形态特征彻底改变，然而改变钢材原料原有特征的机械设备通常需要消耗非常高的能量，所需的机械强度也非常高，基本上所有的机械设备都需要使用电能。 除此以外，一些钢材在生产加工的过程中，首先需要在高温环境中操作， 当高温加热完成后，就需要马上对其进行冷却，在这样的生产过程中， 发现将会消耗掉许多能源，一些能源被白白浪费掉。总而言之，轧钢生产工艺在生产过程中需要消耗过多能源的原因有两个方面，首先是利用机械设备来加工钢材原材料，塑形过程同样需要较多能量；其次就是钢材的生产过程，在高温加热之后，就需要低温冷却，这两个过程同样会消耗大量的能量。目前，我国经济发展已经来到十三五阶段， 我国的轧钢技术为适应日益激烈的社会竞争，已经引入了各种先进工艺，然而在具体实施过程中依然存在一些缺陷。我国的经济发展尚处于发展中，尚未达到世界领先水平，轧钢生产工艺技术与发达国家相比，依然处于落后地位。经过一些调查研究发现，我国的钢厂利用现下的生产工艺，每生产一吨钢材，需要消耗掉的能量是发达国家消耗能力的 4-5 倍。整个轧钢生产系统中，加热炉消耗掉的能量位居首位， 只此一项就能消耗掉整个系统能量的百分之七十五左右。

轧钢工艺和生产能耗的介绍

轧钢工艺在重工业中得到了广泛的使用，生产所有的机械零件都会涉及到对于这项工艺的使用。轧钢技术能够按照企业的实际需求， 进而对于原材料进行加工以及整合，这样可以完成原材料到成品的过渡。不过在实际操作的时候，使用较多的还是冷轧技术以及热轧技术。轧钢工艺指的就是借助机械来改变钢原料的物体特点以及一些其他的特点，这种机械强度比较高，并且消耗比较高，大多数机械都是使用电能。不仅如此，一部分的钢材在加工的时候需要在高温的条件下开展，并且在高温加热之后立刻进行冷却，如此就可以显示出轧钢工艺需要消耗较多的能源。总的来说，轧钢工艺出现能源消耗的因素包括： 一个就是借助机械对于原材料进行塑形加工，另一个就是高温加热钢材和低温冷却钢材。现阶段我们国家开始进入十三五阶段，轧钢工艺得到了显著的发展，不过还是存在较多的不足之处。我们国家是一个发展中国家，轧钢生产技术明显落后于发达国家。通过研究可以看出， 我们国家的轧钢工艺每吨钢材所消耗的能量明显高于国外的能源消耗。

加热炉节能技术

国内轧钢加热炉吨钢燃耗高、效率低，造成了能源的极大浪费，在国家节能减排的政策下，要搞好加热炉节能工作，提高炉子热效率，以降低轧钢生产成本.

综合媒体8月28日报道，能源的竞争是钢铁工业正在面临的挑战，降低能源消耗、建立环境友好的钢铁企业已经成为钢铁工业可持续发展的一个重要方面，也是钢 铁工业利润增长的一个重要的基础工作。中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议中也提出,“十一五"期间单位国内生产总值能源消耗要比 “十五”期末降低20%左右,重点抓好冶金、建材、化工、电力等行业的节能降耗工作。

轧钢加热炉的能源消耗约占冶金行业能源消耗的10%左右，其中轧钢加热炉又占了75至80％.中国冶金行业的轧钢加热炉在产量、炉型结构、机械化、自动化 水平及理论操作上与国外还存在一定的差距，炉子吨钢燃耗高、效率低,造成了能源的极大浪费因此提高加热炉效率、搞好加热炉节能工作，是降低轧钢生产成本, 实现钢铁企业可持续发展的有效方法之一。

合理的炉型结构

炉型结构是加热炉节能与否的先天性条件，因此在加热炉新建时应该尽量考虑到加热炉节能的需要.炉型结构的新建或改造，要使燃料燃烧尽可能多的在炉膛内发 生，减少出炉膛的烟气热损失；要尽可能多的江烟气余热回收到炉膛中来,提高炉子的燃料利用系数；尽量的减少炉膛各项固定热损失，提高炉子热效率。

（1)采用步进式炉型。步进式加热炉的实践表明，它与传统推钢式加热炉相比有很多优点：由于钢坯之间留有间隙,因此钢坯四面受热，加热质量好、钢

材加热温 度均匀；加热速度快,钢坯在炉内停留时间短，有利于降低钢坯的氧化烧损，有利于易脱碳钢种对脱碳层深度的控制;操作灵活，可前进、后退或踏步,可改变装料 间距,控制炉子产量；生产能力大，炉子不受钢坯厚度和形状控制,不会拱炉；便于连铸坯热装料的生产协调。