一、 案例名称

孔洞式全热滑轨技术在湖北新冶钢500机组加热炉上的成功应用

二、 案例业主

湖北新冶钢有限公司，其前身大冶钢铁厂是清末汉冶萍煤铁厂矿有限公司的重要组成部分，具有悠久的历史，素有中国“钢铁工业摇篮”之称。新冶钢位居中国企业五百强和中国制造业五百强，是国内装备最齐全、生产规模最大的特殊钢生产企业之一；是全球规格最全、生产规模最大的中厚壁无缝钢管生产基地。现年产特殊钢200万吨以上，生产品种800多个，产品规格1800多种。

三、 项目实施单位

中冶南方（武汉）威仕工业炉有限公司

四、 案例内容

项目实施背景

新冶钢二轧钢厂500机组主要生产弹簧扁钢和优质圆钢，其最具核心竞争力的产品为异型扁钢和高合金圆钢。机组现拥有一座三段推钢式蓄热加热炉，设计产量45t/h。

经过多年使用后，该加热炉炉筋管性能下降严重。出炉钢坯存在较严重的加热黑印。为了减小加热黑印的影响，生产中采用强制加热，大幅提高炉温以及放慢轧制节奏等措施，不仅对加热炉产量造成影响，也导致了吨钢煤气消耗的大幅提高。

为了消除炉筋隐患，有效降低煤气消耗，客户与中冶南方（武汉）威仕工业炉公司合作，采用新型的孔洞式全热滑轨技术，于2010年12月对加热炉炉筋管进行节能改造。

（二）技术原理及适用领域

新型孔洞式全热滑轨结构如图1所示，与普通滑轨相比具有如下优点：

1）在滑块体上合理地设置隔热孔洞，提高滑块顶部温度；

2）采用双行交错排列方式，加大相邻滑块之间的排列间距，减少钢坯与滑块间的热遮蔽系数；

3）改进水管上部隔热包扎结构形式，提高滑块顶部温度，同时避免滑道顶部积渣的遮蔽传热；

4）全炉采用热滑轨并加宽滑块顶部尺寸，确保钢坯表面无划伤；

5）采用独特制作工艺，滑块抗高温性能和抗氧化性能大幅提高，使用寿命更长。

图1 滑轨结构图

（三）改造效果

2010年1月，500机组加热炉炉筋管改造工作顺利完成并投入使用。通过对投产以来加热炉生产情况的跟踪统计，证明本次炉筋管改造非常成功，取得了理想的效果。

1）钢坯加热黑印明显下降，黑印温差降幅达50%以上。

使用手持式高温计，对改造前的钢坯黑印进行测量，最大黑印温差高达150℃；改造后，可以明显地观察到出炉钢坯加热黑印的改善效果，如图2和图3所示：

2）加热炉的产能提升约8%。

对炉筋管进行改造后，随着炉筋黑印的改善，加热炉的待温时间大幅缩短，班组的产量数据不断刷新历史记录，统计结果如下表：

3）大幅降低煤气消耗。

采用新型孔洞式全热滑轨技术对炉筋黑印进行有效控制后，强制加热现象基本消除，煤气的利用效率不断提高；加之机组产量的提升，吨钢煤气消耗大幅下降，统计下降幅度在9%以上。

节约煤气同时，取得的其他效果有：钢坯氧化烧损情况明显改善；轧机负荷更加平稳，提高了轧辊的使用寿命；减少钢坯加热缺陷，提高产品质量；改善炉内环境，延长加热炉的使用寿命。

五、 节能量及节能效益

根据生产报表，从炉筋改造完成至2011年5月份，混合煤气消耗及吨钢单耗情况如下表：

该加热炉原混合煤气消耗指标为312.42 m³/t，由此计算出吨钢节约煤气26.24 m³/t，节能比例为9.3%。

据新冶钢提供的混合煤气成分，计算得到混合煤气低位发热量为1400大卡。2011年1至5月份，共节约煤气2198497.73 m³，折合成标准煤为439吨，减少二氧化碳排放1160吨。由此推算全年节约标准煤超过1000吨，减少二氧化碳排放近2500吨。

2011年1至5月份，节约煤气创造的经济效益超过40万元，预计全年此项节约成本100万元以上。

根据生产数据，预计炉筋改造所带来的其他方面全年收益为：增产收益300万元，减少氧化烧损收益150万元，减少轧辊损失以及节水节电收益45万元，则全年总收益近500万元。

六、 商业模式

本项目采用合同能源管理效益分享型模式运作。项目实施单位提供炉筋管设备改造的技术支持并承担设备改造费用，除此之外，还提供生产用能服务，即组织专业节能工程师常驻现场，为炉筋设备的安全运行提供技术保证，并参与日常生产操作以及检修维护，为业主提供长期有效的节能技术服务。

在炉筋管节能改造完成且设备运行正常情况下，业主签署验收证明，正式进入为期三年的合同执行期。在此期间，不改变加热炉的能源种类以及计量方式，采用节约煤气产生的效益进行分享的方式回收投入成本。合同满三年，炉筋设备归业主方所有，节能服务公司仍无偿提供技术咨询服务。

七、 融资渠道

本项目总投入为150万元，其中设备投入80万元，施工及运行维护费用25万元，后期运营成本预计投入45万元，由节能服务公司自有资金提供。

由武汉节能协会办公室整理