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[摘 要]随着市场经济的不断发展，我国市场与国外市场的接触增多，这时对我国各行各业既提供了挑战，也提供了机遇。而钢铁产业一直采用的是粗放型的生产模式，这种模式在开放式的市场环境下受到严峻挑战。针对这种情况，国家及时提出了建设创新型国家的目标战略，并大力提倡节能环保。钢铁产业围绕这一目标，从降低生产成本及降低能耗、提高生产质量等方向入手，提出要创新生产工艺及生产技术。轧钢生产技术在钢铁生产过程中占据重要地位，是钢铁生产的重要环节。为了满足市场生产的各项需求，提高钢铁行业生产效率，就需要积极开展轧钢生产的技术创新及工艺创新工作。近年来，热装热送技术逐渐成熟，使得研究更趋向于节能降耗的新技术中，其中最优竞争力的新技术当属连铸坯直接轧制技术。本文主要分析了轧钢生产中节能降耗的相关技术，并在此技术上探討了轧钢生产中提高产品质量的相关技术。
[关键词]轧钢、生产线、新工艺、新技术
中图分类号：P443 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）44-0200-01
在国家节能环保口号的引导下，钢铁行业的改革势在必行。利用新工艺新技术对轧钢生产线进行技术性改造，使得生产线原有的工艺结构被优化，也使得设备的作业率大大提高，还会大幅提高轧钢产量与质量，满足市场的需要[1]。其中运用最为突出的一项技术就是连铸坯直接轧制技术。尤其在市场化经济的条件下，钢铁行业的竞争日益激烈，这种竞争不仅来自国内各企业，还有来自国外企业的影响。因而对于钢铁行业来说，要想在激烈的竞争中站稳脚跟，势必要应用新技术新工艺，提高自身的核心竞争力，保证本企业的发展。
一、轧钢生产中节能降耗的新工艺新技术
（一）连铸坯热送热装技术
一般来说，钢铁加热技术主要有三个步骤，即预热、加热及均热三步。连铸坯热送热装技术就是略去了其中的预热及加热流程。这种技术使得生成周期大大节省，紧凑了生产过程，具有高效性及环保性的特点[2]。另外，该技术通过略去预热及加热过程，使得燃料燃烧大大减少，也使得生产成本大大降低。要想实现热送热装技术，就需要对热坯件的运送速度进行加快，使得运送时间大大减少，对输送过程中出现的能量流失进行降低，还能使得坯件进入热炉时的温度高于炉温。也就是说，热送热装技术的关键之处在于要求每一位工作人员需要依据机器的实际生产能力对生产计划合理控制，还需要利用连铸坯缓冲措施，并在其中构建相应的设施。如为了保证坯件烧制的温度，应建立一个坯件保温罩。还可以利用冷坯件尾装的方式使得能量的利用率大大提高。在钢材的实际生产过程中，在铸坯件开始冷却时，重点强调在六七百的相变温度下，若过冷度较大，可能导致应力集中，进而导致坯件出现裂纹[3]。而连铸坯热送热装技术应用后会使得这类情况发生率大大降低。有研究显示，连铸坯热送热装技术提高了金属成材率，且使得加热炉燃耗得到降低。一般来说，连铸坯热送热装技术主要在棒料及线材轧机中应用较多。
（二）高温低氧燃烧技术
以往钢铁主要采用锻造炉燃烧，但这种方式很容易将空气加热至600℃。但一般来说，烟气排出时的温度需要控制在150℃。这提示余热回收率超80%，而若是将这部分的热能有效回收，就可以减少造成的损失。高温低氧燃烧技术这时出现，高温低氧燃烧是将燃烧喷射至高温低氧助燃剂中再进行的混合，后进行燃烧。高温低氧燃烧主要是对蓄热燃耗对烟气的余热有着较高的回收率原理以及利用低氧燃烧可使得氮氧化物生产速率降低的特点，将蓄热燃烧与低氧燃烧有效地结合在一起，进而充分应用热能，减少可能出现的环境污染问题。如对推钢式炉进行改造时多是利用高温低氧技术，这种技术取消了推钢式炉原有的上下预热段，而对加热段进行强化，使得钢坯的入炉温度也大大提高。并且利用蓄热换热器，取消了其中的烟囱，将排出的烟气导入至换热器中，使得能量利用率大大提高，进而使得均热段得到强化。另外，高温低氧燃烧技术还会使得炉温均匀，进而对生产的钢铁质量进行提高。高温低氧燃烧技术的应用使得燃烧时产生的热能得到充分应用，使得燃料消耗大大降低，也节省了钢铁生产时的成本。
二、连铸坯直接轧制技术分析
相较于常规冷坯轧制，利用热装热送技术可实现节能约15%。以下详细介绍了连铸坯直接轧制技术。
（一）生产流程
坯料由连铸拉钢机中出来后，进入至底炉进行保温。连铸机是四机四流，对应两座底炉。为了更加方便生产，共设置4种生产模式。即正常生产模式、轧钢车间计划停车模式、轧钢车间事故模式及炼钢车间事故模式。就正常生产模式来说，当机器连续正常生产时，热坯出连铸出坯机后，输送至保温炉，在补热后，由设立在底炉出口处的切割机将坯料切割为定尺。就轧钢车间计划停车模式来说，当轧钢车间需要计划停车时，热坯经切割后，与出坯线上的坯料进入至加热炉中缓存[4]。待正常生产时，轧机会提速，正常生产的坯料会对缓存在炉内的坯料进行缓存。就轧钢车间事故模式来说，当轧钢车间出现较长时间停车时，出保温炉的坯料由下料冷床冷却。就炼钢车间事故模式来说，当炼钢的车间出现事故时，轧钢车间配备的小容量加热炉对冷坯进行加热，在生产时将冷坯吊至台架，在送入加热炉轧制。
（二）主要工艺设备参数
就连铸出坯机来说，它是四机四流，流间距为1250/3500/1250.弧形半径为9m，连铸机的拉速为3.0m/min。结晶器采取的是振动形式，液压振动。就辊底保温炉来说，设置2座保温炉，每座生产能力达到70t/h，每座炉子中设置输送管道2套，对应连铸出坯机的两流出坯辊道。炉内的辊道运行速度约为1m/s，炉长设置约为37.5m。坯料入炉时的温度约为950℃，出炉时温度控制在1050℃。
三、实现连续生产的无头轧制技术
无头轧制技术指的是将带坯在中间进行焊合，并将其连续不断地通过精轧机轧制。传统轧制方法促使钢材需要利用轧机组的加减速与穿带甩尾等动作，这就很难保证钢材尺寸精度及力学性能原有的均匀性。而无头轧制技术解决了这一问题[5]。无头轧制技术焊接缝合坯料，使得坯料在恒定的张力条件下连续开展轧制，促使钢材趋于稳定，进而保持钢材厚度的均匀性，这时成材率也提高了约1%，避免在钢铁轧制过程中出现跑偏情况。尽管无头轧制技术有其自身优点，但是在精密轧制钢材前端时，如何对其后端的焊接时间进行有效控制是这项技术的难点所在。
结语：
近年来，出于环境保护的需求，我国提出了节能减排的战略口号。在此背景下，钢铁行业也开展了积极的改革工作，降低能源消耗，实现环境保护。而在轧钢生产线中应用新型的技术、新型的工艺是保证节能减排的重要基础。其中应用较成熟的新技术、新工艺即为连铸坯直接轧制技术和无头扎制技术。这些技术能够在一定程度上提升钢铁生产效率，还可以使得能量利用率大大提高，也使得钢铁生产时的燃耗成本大大降低。另外，这种技术的使用和推广还能够对生产管理时的流程复杂性进行简化。在日益激烈的市场竞争下，轧钢生产线不断引进新技术新工艺是保证企业生产发展的关键所在。
参考文献：
[1]杨梅.西门子PLC在轧钢生产线设计中的应用[J].机电信息，2013，12：52-53.
[2]孙建新，渠济华，任競竹.轧钢生产线的消防安全工程[J].消防技术与产品信息，2010，04：7-12.
[3]曾虎军.浅谈PLC系统在轧钢生产线自动控制中的体现[J].科技与企业，2016，05：81+83.
[4]郝秀峰.轧钢生产线的自动化网络系统方案分析[J].中国仪器仪表，2011，S1：174-176.
[关键词]轧钢、生产线、新工艺、新技术
中图分类号：P443 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）44-0200-01
在国家节能环保口号的引导下，钢铁行业的改革势在必行。利用新工艺新技术对轧钢生产线进行技术性改造，使得生产线原有的工艺结构被优化，也使得设备的作业率大大提高，还会大幅提高轧钢产量与质量，满足市场的需要[1]。其中运用最为突出的一项技术就是连铸坯直接轧制技术。尤其在市场化经济的条件下，钢铁行业的竞争日益激烈，这种竞争不仅来自国内各企业，还有来自国外企业的影响。因而对于钢铁行业来说，要想在激烈的竞争中站稳脚跟，势必要应用新技术新工艺，提高自身的核心竞争力，保证本企业的发展。
一、轧钢生产中节能降耗的新工艺新技术
（一）连铸坯热送热装技术
一般来说，钢铁加热技术主要有三个步骤，即预热、加热及均热三步。连铸坯热送热装技术就是略去了其中的预热及加热流程。这种技术使得生成周期大大节省，紧凑了生产过程，具有高效性及环保性的特点[2]。另外，该技术通过略去预热及加热过程，使得燃料燃烧大大减少，也使得生产成本大大降低。要想实现热送热装技术，就需要对热坯件的运送速度进行加快，使得运送时间大大减少，对输送过程中出现的能量流失进行降低，还能使得坯件进入热炉时的温度高于炉温。也就是说，热送热装技术的关键之处在于要求每一位工作人员需要依据机器的实际生产能力对生产计划合理控制，还需要利用连铸坯缓冲措施，并在其中构建相应的设施。如为了保证坯件烧制的温度，应建立一个坯件保温罩。还可以利用冷坯件尾装的方式使得能量的利用率大大提高。在钢材的实际生产过程中，在铸坯件开始冷却时，重点强调在六七百的相变温度下，若过冷度较大，可能导致应力集中，进而导致坯件出现裂纹[3]。而连铸坯热送热装技术应用后会使得这类情况发生率大大降低。有研究显示，连铸坯热送热装技术提高了金属成材率，且使得加热炉燃耗得到降低。一般来说，连铸坯热送热装技术主要在棒料及线材轧机中应用较多。
（二）高温低氧燃烧技术
以往钢铁主要采用锻造炉燃烧，但这种方式很容易将空气加热至600℃。但一般来说，烟气排出时的温度需要控制在150℃。这提示余热回收率超80%，而若是将这部分的热能有效回收，就可以减少造成的损失。高温低氧燃烧技术这时出现，高温低氧燃烧是将燃烧喷射至高温低氧助燃剂中再进行的混合，后进行燃烧。高温低氧燃烧主要是对蓄热燃耗对烟气的余热有着较高的回收率原理以及利用低氧燃烧可使得氮氧化物生产速率降低的特点，将蓄热燃烧与低氧燃烧有效地结合在一起，进而充分应用热能，减少可能出现的环境污染问题。如对推钢式炉进行改造时多是利用高温低氧技术，这种技术取消了推钢式炉原有的上下预热段，而对加热段进行强化，使得钢坯的入炉温度也大大提高。并且利用蓄热换热器，取消了其中的烟囱，将排出的烟气导入至换热器中，使得能量利用率大大提高，进而使得均热段得到强化。另外，高温低氧燃烧技术还会使得炉温均匀，进而对生产的钢铁质量进行提高。高温低氧燃烧技术的应用使得燃烧时产生的热能得到充分应用，使得燃料消耗大大降低，也节省了钢铁生产时的成本。
二、连铸坯直接轧制技术分析
相较于常规冷坯轧制，利用热装热送技术可实现节能约15%。以下详细介绍了连铸坯直接轧制技术。
（一）生产流程
坯料由连铸拉钢机中出来后，进入至底炉进行保温。连铸机是四机四流，对应两座底炉。为了更加方便生产，共设置4种生产模式。即正常生产模式、轧钢车间计划停车模式、轧钢车间事故模式及炼钢车间事故模式。就正常生产模式来说，当机器连续正常生产时，热坯出连铸出坯机后，输送至保温炉，在补热后，由设立在底炉出口处的切割机将坯料切割为定尺。就轧钢车间计划停车模式来说，当轧钢车间需要计划停车时，热坯经切割后，与出坯线上的坯料进入至加热炉中缓存[4]。待正常生产时，轧机会提速，正常生产的坯料会对缓存在炉内的坯料进行缓存。就轧钢车间事故模式来说，当轧钢车间出现较长时间停车时，出保温炉的坯料由下料冷床冷却。就炼钢车间事故模式来说，当炼钢的车间出现事故时，轧钢车间配备的小容量加热炉对冷坯进行加热，在生产时将冷坯吊至台架，在送入加热炉轧制。
（二）主要工艺设备参数
就连铸出坯机来说，它是四机四流，流间距为1250/3500/1250.弧形半径为9m，连铸机的拉速为3.0m/min。结晶器采取的是振动形式，液压振动。就辊底保温炉来说，设置2座保温炉，每座生产能力达到70t/h，每座炉子中设置输送管道2套，对应连铸出坯机的两流出坯辊道。炉内的辊道运行速度约为1m/s，炉长设置约为37.5m。坯料入炉时的温度约为950℃，出炉时温度控制在1050℃。
三、实现连续生产的无头轧制技术
无头轧制技术指的是将带坯在中间进行焊合，并将其连续不断地通过精轧机轧制。传统轧制方法促使钢材需要利用轧机组的加减速与穿带甩尾等动作，这就很难保证钢材尺寸精度及力学性能原有的均匀性。而无头轧制技术解决了这一问题[5]。无头轧制技术焊接缝合坯料，使得坯料在恒定的张力条件下连续开展轧制，促使钢材趋于稳定，进而保持钢材厚度的均匀性，这时成材率也提高了约1%，避免在钢铁轧制过程中出现跑偏情况。尽管无头轧制技术有其自身优点，但是在精密轧制钢材前端时，如何对其后端的焊接时间进行有效控制是这项技术的难点所在。
结语：
近年来，出于环境保护的需求，我国提出了节能减排的战略口号。在此背景下，钢铁行业也开展了积极的改革工作，降低能源消耗，实现环境保护。而在轧钢生产线中应用新型的技术、新型的工艺是保证节能减排的重要基础。其中应用较成熟的新技术、新工艺即为连铸坯直接轧制技术和无头扎制技术。这些技术能够在一定程度上提升钢铁生产效率，还可以使得能量利用率大大提高，也使得钢铁生产时的燃耗成本大大降低。另外，这种技术的使用和推广还能够对生产管理时的流程复杂性进行简化。在日益激烈的市场竞争下，轧钢生产线不断引进新技术新工艺是保证企业生产发展的关键所在。
参考文献：
[1]杨梅.西门子PLC在轧钢生产线设计中的应用[J].机电信息，2013，12：52-53.
[2]孙建新，渠济华，任競竹.轧钢生产线的消防安全工程[J].消防技术与产品信息，2010，04：7-12.
[3]曾虎军.浅谈PLC系统在轧钢生产线自动控制中的体现[J].科技与企业，2016，05：81+83.
[4]郝秀峰.轧钢生产线的自动化网络系统方案分析[J].中国仪器仪表，2011，S1：174-176.