取向硅钢生产工艺流程长、工艺难度大，能耗和物耗大、生产成本很高。目前国家对节能降耗工作非常重视，发改委近期提出了“采取坚决措施促进节能减排”的要求。因此，研究和推广取向硅钢生产中的节能降耗技术，既符合国家产业政策，又降低了企业生产能耗、物耗和生产成本，能带来很好的经济效益和社会效益。
1、取向硅钢生产过程节能降耗措施
1.1采用低温取向硅钢技术
低温取向硅钢具有板坯加热温度低、烧损少、能耗低、成材率高、设备寿命长、工艺性能好等优点，这是取向硅钢生产的重要发展趋势。从20世纪90年代开始，世界各大硅钢生产企业一直致力于取向硅钢低温板坯加热技术的开发研究，目前已普遍推广应用于国内外的取向硅钢生产中，其中尤以俄罗斯新利佩兹克公司为代表的含铜取向硅钢技术的工艺性能较好、成材率较高。通过对该技术的抑制剂方案和生产工艺进行改进优化，用于生产高性能的取向硅钢，具有很好的节能降耗效果。
1.2强化内部管理
制定相应的工艺控制、生产过程控制和质量检验制度，并配备专职的工艺员和质检员，加强生产过程的监督和检验工作，提高员工的质量意识和节能降耗意识。例如，通过加强现场管理，尽量避免退火断带现象，每减少一次断带，便可减少约20000kWh的电能损失和大量材料的浪费；又如生产过程中保护气用气点很多，用气量很大，假如每个用气点的氨分解气流量上升1m3/h，则将使吨钢成本增加近30元，因此对工艺纪律进行严格监控，注重细节管理，不仅是保证质量的前提条件，也是实现节能降耗的有效途径。
1.3加强考核，提高成材率
取向硅钢生产工艺复杂、工序环节多，成材率低。因此通过改进工艺、加强生产过程管理，提高产品质量和综合成材率，可显著提高吨产品的能耗、物耗和生产成本。
1）严格考核成材率。
对硅钢卷进行逐卷逐工序跟踪考核，并配套相应的奖罚措施，提高员工的质量意识和责任心，避免材料浪费和减少废料的产生。
2）严格控制剪边量。
原料和成品剪边量对成材率影响很大，如果成品平均宽度由605mm提高到620mm，则成材率可提高2.3个百分点。因此在剪边前需逐卷对钢卷实际宽度和边缘状态进行检查并做好标识，确定合适的剪边量，减少材料浪费。
3）改进工艺提高成材率。
例如，轧制时在钢卷头尾部位连接可重复使用的引带，减少头尾废料数量，可使成材率提高约2个百分点。
1.4通过工艺优化和技术创新实现节能降耗
1）传统除锈工艺的技术创新。
国内取向硅钢生产一直沿用抛丸和高温盐酸酸洗工艺去除氧化皮。盐酸挥发性、腐蚀性强，易产生环境污染，废酸回收和含酸废水处理的成本亦很高。近年来，随着环保要求越来越高，在冷轧带钢行业对除锈技术进行创新研究的积极性很高，不断开发各种节能降耗减污的除锈新工艺，如酸槽加热采用节能环保的新技术，采用环保无污染的除锈剂，采用剥壳和刷洗工艺降低酸洗温度、浓度和酸洗时间，采用纯机械式除锈技术代替酸洗等。当然，由于硅钢板的氧化皮非常致密，除锈难度比冷轧带钢要大得多，如要把冷轧带钢的除锈新技术移植到取向硅钢生产，需作进一步的改进和优化。
2）钢带清洗技术的创新。
在硅钢连续退火生产线中，带钢进入连续炉前必须经过彻底清洗。这是因为带钢经过冷轧时，表面残留有轧制油和粉末、灰尘、铁粉等污物，这些污物如被带入炉内，会污染炉内气氛，影响工艺效果及带钢表面质量，并且会使炉底辊结瘤，影响生产的正常进行。硅钢带清洗不干净，还会影响脱碳的效果，对产品的磁性和外观质量造成影响。
采用传统纯机械刷洗的方法很难获得理想的清洗效果，在镀锌板、马口铁和不锈钢生产中，普遍采用电解脱脂工艺以获得良好的清洗效果。但电解脱脂方法存在能耗大、电极板易损耗等缺点。超声清洗技术具有高效率、高清洁度、高穿越性的特点，且能耗比电解脱脂低得多。在硅钢生产中应用超声清洗技术后，刷辊数量和热水用量均可减少，因此与传统机械刷洗方法相比，不仅提高了清洗效果，还可降低能耗和水耗。
3）退火炉炉体结构的技术创新。
传统的硅钢退火炉均采用大炉膛结构，以便作业人员进入炉膛内进行维修工作，例如修补耐火材料或更换电阻带等，其缺点是散热面积大、能耗高、设备制造成本高。把退火炉改为矮炉膛结构后，节能降耗效果非常明显。例如，对于炉膛宽度和高度均为1m的退火炉，把炉膛高度改为0.5m后，筑炉材料可节省15%，退火能耗可下降10%以上。
4）采用节能筑炉材料。
多晶莫来石耐火材料是一种新型轻质耐高温绝热材料，它由莫来石微晶体构成，有极好的耐热稳定性，其导热系数是传统耐火砖的1/6，比高铝质轻质耐火砖低30%，而且具有低热容特点，是高温炉窑节能降耗、优质高产的理想材料。在连续生产的加热炉上使用多晶莫来石材料，可节能5%-6%。
硅酸铝耐火纤维具有容重低、导热系数低、热容小、价格低的优异性能，用来部分代替耐火砖并作为炉衬外层保温材料，具有很好的节能效果。
1.5提高生产效率
取向硅钢生产属于连续作业，如能提高生产效率，不仅能提高产量，而且能降低吨钢能耗和物耗。特别是对于连续退火炉和高温退火炉，其炉体散热损失占总能耗的三分之二以上，提高生产效率对降低能耗的效果尤为明显。除了加强现场管理和设备维护保养，保证生产有序进行，减少设备事故停机外，还可采取以下措施：
1）提高钢带宽度。
在生产线长度不变的情况下，把钢带宽度增加一倍，则生产效率和产量相应增加一倍、吨钢能耗可下降25%以上、吨钢设备维修费和劳动力成本亦大幅降低、成材率可提高近3个百分点，经济效益非常可观。
2）挖掘设备潜力。
例如，通过对高温罩式炉进行改造，并改进装炉方式，把装炉量由18t提高到22t，则生产效率提高22%，电耗和物耗均明显降低；又如，通过调整配辊工艺和轧制工艺，可显著提高轧制效率，降低轧制成本，等等。
1.6通过水、气等的循环综合利用实现节能降耗
取向硅钢生产过程中，很多设备需大量用水和保护气。如果对生产线不同环节的生产用水、用气情况进行综合循环利用，可大量节约资源和提高工艺效果。例如，用水冷装置产生的热水循环作为刷洗喷淋用水，可节约加热刷洗喷淋用水的能耗；又如，保护气的热值很高，可把退火炉排放的保护气收集后作为燃料，等等。这些改造，投入资金不多，但节能效果非常显著。
2、结语
取向硅钢是国家鼓励发展的产品，但同时也是高耗能的产品，因此做好生产过程的节能降耗工作意义尤其重大。实践证明，推广节能降耗技术，不仅是企业提高效益和竞争力的重要途径，同时也是企业加强技术创新、强化内部管理的催化剂。
收稿时间：2013年2月
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