文档介绍：轧辊制造的全程能耗
张谭谭
3110702010,金属1101,材料科学与工程学院
摘要:钢铁的生产消耗大量的能源和资源,同时钢铁产业也是温室效应气体的排放大户。本文以钢铁材料典型工件制造过程中的能源消耗,二氧化碳的排放含量以及其LCA评价方法出发,综述相关行业节能减排的基础工作,加强对材料的开发和应用的系统性及热处理在制造中的重要性的认识。并且对钢铁的生产的能耗做了相关的分析。本文主要研究分析轧辊制造全过程的总能耗或单位能耗,热效率的评价方法、二氧化碳的总排放量和单位排放量以及全过程中可能发生的节能途径及潜力。轧辊制造全过程的总能耗可以通过计算得到;同时采用LCA对制造全过程进行评价。
关键词:节能环保,能源消耗,LCA,应对措施
引言
我国的钢铁工业是能源、水资源、矿石资源消耗大的资源密集型产业。%。有关资料显示, 每生产1t钢, , 。2004 年, , 亿t, %, 比产钢量居世界第二、第三、第四位国家的产量之和还要多, 由此可以估算我国钢铁工业目前的CO2 年排放量在5亿t以上, 形势十分严峻。随着我国钢铁产量的逐年提高, 碳排放总量呈逐年上升趋势, 这也是我国以煤为主的能源结构所决定的。冶金工业作为我国的工业大户不仅是能源与资源的消耗大户,其生产过程释放的大量颗粒物、SOx、NOx、温室气体和废水等也使其成为了环境污染大户。钢铁生产工艺复杂,在每一道程序都会产生粉尘、废气等排放物。在冗长的钢铁冶金过程中,频繁地加热和冷却物料引起了能量消耗增高。从钢水浇注成钢锭开始到锻造、轧制成各种钢材、型材,经历了台车式退火炉、室状炉、均热炉、连续加热炉、步进式加热炉、辊底式退火炉等多种炉型的反复加热、冷却,多次加热及不同目的退火处理,钢经历了漫长多次的热循环过程,消耗了巨大能源,包括煤气、重油、电能、天然气等的消耗。这大量能源的燃烧,消耗了巨大的热能。研究钢的热循环工艺;建设和改造高炉热风炉、大型烧结冷却机、轧钢加热炉等生产装置的余热回收装置,提高余热回收率;开展连铸热装热送等,在不同工序上大面积的进行工艺改革,使加热工艺、热处理工艺全面系列化、规范化、科学化,全面为冶金企业节能降耗,提高生产效率以及改进钢的质量带来的巨大经济效益和社会效益。
轧辊生产过程
1、冷轧工作辊生产过程如下:
精选原材料→EBT初炼→LF精炼→真空脱气→浇注成型→电渣重熔→锻造→球化退火→粗加工→调质(淬火+高温回火)→半精加工→探伤检测→预热处理→双频淬火→冷处理→低温回火→精加工→硬度、超声波及金相→包装出厂
2、冷轧支承辊生产过程如下:
精选原材料→EBT初炼→LF精炼→真空脱气→浇注成型→锻造→球化退火→半精加工→调质(淬火+高温回火)→探伤检测→开合式炉淬火→回火→精加工→硬度、超声波及金相→包装出厂
轧辊选取,确定制造流程

(1)板坯厚度大,轧辊必须具有较好的咬入性。
(2)板坯温度高,轧制速度较慢,轧件和轧辊接触时间较长。轧辊必须具有较好的抗热裂性、抗热疲劳性。
(3)工作辊直径大(Φ1210/1110mm)、辊身长度大(50