韩国忠清南道钢铁工业的绿色发展实践

钢铁工业是传统支柱性产业之一,为国民经济的发展提供了有力支撑。然而钢铁企业作为资源以及能源消耗大户,面临着巨大的环保压力,国内部分钢厂面临产能转移和退城搬迁的局面。通过介绍韩国忠清南道地区钢铁工业的生态化布局和其典型钢铁企业的绿色发展案例,建设性地提出了城市友好型钢铁企业的未来发展目标。忠清南道位于韩国西部,靠近西海岸,与首都圈和中部地区接壤,其钢铁企业主要集中在唐津地区。现代制铁是忠清南道地区的龙头钢铁企业,也是韩国第二大钢铁企业,通过构建环保厂区,综合开展三废治理、余热利用,发展可再生能源,已经取得了良好的生产和环保成效,其实践经验为城市钢铁企业的可持续发展提供了参考和借鉴。     

钢铁工业绿色发展途径探讨

钢铁工业作为传统支柱性产业之一,在产业规模、布局调整、工艺装备、品种质量、节能环保和技术创新等方面取得了显著成绩,为国民经济发展提供了有力支撑。在减量发展、环保政策趋紧、环保压力加大和效益大幅下滑的背景下,绿色发展逐步成为我国钢铁工业发展的内在需求。钢铁企业应多层次、多角度考虑,推进"绿色矿山、绿色采购、绿色物流、绿色制造、绿色产品、绿色产业"六位一体绿色发展,持续提升企业综合竞争力,实现可持续发展。     

球团替代烧结——铁前节能低碳污染减排的重要途径

在我国生态文明建设和全面推行绿色制造的总体要求下,钢铁工业面临多重严峻挑战。钢铁工业是流程制造业,可通过制造流程工艺变革,改变高炉炉料结构,进一步实现节能、降碳、污染减排。本文就球团替代烧结从设备投资(含环保投资)、生产运行成本(含环保设施运行成本)、能耗、焦比/渣比和污染物产生等方面进行综合研究分析,以国内某900万t钢铁联合企业为例,进行了不同炉料结构下的计算比较。结果表明,与现状情景(入炉烧结矿70.36%、球团27.72%,综合品位59.19%Fe)相比,当入炉球团矿比例增加至91.51%、入炉综合品位为65.13%Fe的情景下,铁烧球工序总能耗将降低11.9%、二氧化碳排放减少35.2%、废气排放减少14.57%,总污染负荷将降低41.2%。可见,球团替代烧结是贯彻"精料方针",有效减少铁前废气污染负荷、降低能耗和碳排放的重要措施,是钢铁工业走向绿色制造的一个重要途径。     

生态责任视角下钢铁企业的绿色发展提纲

绿色发展既是生态文明建设的时代要求,也是钢铁企业履行生态责任的必然选择。钢铁企业的绿色发展是一种反思历史、正视现实和面向未来的理性选择后的生态责任担当。生态责任对于钢铁企业的绿色发展,既是一种深层的内驱力,又是一种重要的战略资本,具有重要的支持和促进功能。加强生态责任体系建设是个系统工程,需要通过企业的主体自律、市场驱动、政府引导和社会监督四大路径整体化推进,从而协同促进钢铁企业自觉履行生态责任,最终实现钢铁企业的绿色发展。     

钢铁企业提升能源效率的分析与对策

面对残酷的国内外竞争环境,寻求生存之道是所有钢铁企业所面临的共同任务。钢铁工业是高度依赖资源,且高能耗、高排放的行业,提高能源效率是中国钢铁由大转强、摆脱困境的方法之一,这也符合节能减排、绿色低碳、循环经济的国际大趋势。钢铁企业的物质流包括物料流、能源流及排放流。能源流驱动物料流在制造商品钢材的同时产生排放流(形成环境问题),可见能源流在物质流之中起着中介的重大作用。能源管理包括能源制造、能源传输与转换、合理用能,而贯穿能源管理的核心指标是能源效率,钢铁企业的能源效率是与物料流结构、企业效益高度相关的。通过对钢铁企业能源效率的分析,从强化能源流与物料流及排放流的协同、加强余热余能利用等方面提出了钢铁企业提升能源效率的具体方向与路径。     

钢铁流程能源转换功能价值深度开发研究

本文应用《冶金流程工程学》"三大功能"理论,在解析钢铁制造流程能源转化过程的基础上,分析了钢铁企业能源成本的构成及节能增效的潜力,分析了钢铁流程能源转换的功能特色及价值优势,指出忽视能源流的"矢量"特征及能源质量价值是系统能效低的重要拫源。认为钢铁流程"能源转换功能"价值有待深度开发,通过工序、行业等跨界拓展优化可在更高层次上实现钢铁企业的流程价值,也是实现行业绿色转型发展的重要手段。现阶段,以系统优化方法,实施顶层设计,制定能源系统优化整体解决方案,挖掘流程用能极限及提高余热余能自发电比例应成为提升钢铁企业系统能效的重要着力点;构建新的"煤铁化工"新平台,以焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气的化工合成升值利用为核心,实现伴生煤气资源化工合成的物质转换是钢铁流程巨大的价值潜力所在。     

化学链基础理论及其在节能减排中的应用

化学链是一种新型的化学转化和能源利用技术。该技术是将传统的化学转化过程解耦为两个或多个反应过程,以实现资源的高效利用和物质的低耗分离。因此,化学链本质上是一种反应-分离过程耦合的过程强化技术。本文在回顾化学链发展历程的基础上,凝练出了化学链的理论内涵及其关键技术,并给出了化学链的化学载体基本特性和反应器选择方案。最后介绍了包括化学链燃烧、化学链气化等化学链过程在节能减排中主要应用。     

化石能源低碳循环开采技术及新疆示范工程

结合独特的煤层和油层互存的资源条件,新疆地区开展了深部化石能源低碳循环开采技术的应用及示范项目。在煤层和油层互存的地层中,上部煤层利用钻井或废油井构建地下气化炉,采用煤炭地下气化技术气化煤炭资源。煤气被分离成CO_2、CH_4、CO+H_2,其中CH_4液化后生产液化天然气,CO+H_2用于发电,CO_2则被注入下部的油层驱油,在提高油田采收率的同时CO_2被封存。该技术体系包括了煤炭地下气化单元、气体分离压缩单元、发电单元、驱油封存单元四个部分,基于此建立的示范工程可减排二氧化碳20.89万吨/年。     

欧盟绿色交通发展新趋势

本文介绍了欧盟概况及其交通运输发展现状,在对近年来欧盟出台的政策文件及采取的相关举措进行梳理的基础上,结合其交通面临的新形势,总结分析了欧盟在发展绿色交通方面的新进展和新趋势。主要包括:构建一体化交通运输体系,优化运输结构;提高交通低排放替代能源的使用,优化能源结构;发展低排放和零排放车辆,鼓励低碳出行;制订城市交通发展计划,实现低碳出行;完善定价和税收政策,实现交通外部成本内部化;给予持续的资金支持,保障和引导绿色交通发展;加强交通运输节能减排监管,夯实绿色发展基础等。     

煤燃烧过程监测与诊断技术的发展与应用

煤炭在我国能源结构中占据首位,其燃烧过程的监测与诊断技术是实现节能减排战略的重要环节。本文介绍了煤燃烧过程监测与诊断技术的发展与应用现状,指出了现存各种方法的优缺点。针对煤燃烧过程的监测与诊断过程中需要解决的关键问题,提出了可行的解决方案,并对其应用前景进行了展望。     

国外波浪能开发利用技术进展

对波浪能发电装置进行更系统的分类总结,介绍了国外几种主要的波浪能发电装置（振荡水柱式、摆式、筏式、鸭式、振荡浮子式）,阐述其基本工作原理与相应的最新技术应用情况.在优化现有技术的基础上,介绍国外在波浪能发电技术基础上研发的基于新原理的或改进的各种波浪能发电技术.重点揭示了波浪能开发利用技术所面临的三大关键性问题（发电效率与稳定性、生存可靠性、成本）,并提出相应的解决方法.最后,总结得出波浪能发电技术的发展趋势是高效率、高可靠性、低造价;研发趋势是基于新原理的或改进的波浪能发电技术,考虑与其他能源发电技术集成与综合利用,由波浪能近岸应用向深海应用发展.     

面向大数据的绿色IT框架能效分类机制

与分散处理相比较,大数据中心集中处理信息通信任务,在能效上已有巨大的提高。但大数据中心包括数以千万记的服务器,其能源消耗量甚至可以超过一座小型城镇。巨大的能源消耗、成吨的温室气体排放,使大数据中心在能效与减排方面面临诸多挑战,建立绿色高效的大数据中心势在必行。本文给出一个面向大数据的绿色IT框架,重点研究了能效分类问题,提出了一个基于度量模型的能效分类机制。根据工作量和能源消耗情况对设备和服务进行分类,无缝地划分为不同的资源池,将电力使用效率、数据中心工作效率和二氧化碳排放等综合计算衡量,制定可以实现并遵循的能效标准,使绘制大数据中心的碳足迹成为可能,并提供服务能效评估方案。     

绿色施工监管演化博弈与仿真研究

针对绿色施工监管问题,构建演化博弈模型与系统动力学仿真模型,从理论分析和实验仿真两个视角研究建筑企业与监管部门间的博弈关系;分析不同监管机制下博弈系统的均衡点稳定性,探究提高绿色施工概率与稳定性的途径。研究结果表明:静态监管机制下,博弈系统不存在演化稳定均衡点,建筑企业绿色施工概率具有不稳定性;动态惩罚机制下,博弈系统的混合策略均衡点为演化稳定均衡点,提高监管部门失职追责、降低监管成本,能够提高该演化稳定均衡点下的绿色施工概率;将静态监管机制下混合策略均衡点对应的监管概率设定为监管概率阈值,能够使建筑企业绿色施工概率向100%演化并保持稳定,实现监管机制的优化。     

磷石膏制备建筑材料现状及技术路线分析

我国提出了2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标,生态环保产业相应面临着机遇与挑战。工业固体废弃物资源化利用可以有效助推“碳达峰”“碳中和”。本文分析了大宗工业固废磷石膏在建筑材料领域的应用技术及产品。指出现有磷石膏利用方式存在的问题及解决方案。提出磷石膏综合利用产品需要多元化,提高热量利用效率,降低生产成本。Ⅱ型无水石膏产品能有效降低磷石膏中磷,氟化合物和有机质的不利影响;α-半水石膏产品有较高的强度,低标准稠度用水量;这两个产品是磷石膏在建筑材料领域无害化利用的方向。流态化煅烧直接换热制备Ⅱ型无水石膏,β-半水石膏已经实现了工业化,这个技术将为磷石膏综合利用产品多元化提供技术支撑。     

对大庆油田发展历程的若干哲学反思

工程活动是有目的的人类活动,企业是现代社会中从事经济活动、工程活动的主要组织形式,是创造“广义价值”的主体。本丈着重从工程哲学和跨学科研究的视角,对大庆油田发展历程中的若干问题进行分析和思考。从企业社会责任理论和石油产品具有“双重属性”的角度分析了大庆油田的“企业责任”问题;从工程哲学、管理科学、伦理学、创新研究的视角,对大庆的管理经验、科技创新、战略决策、“百年油田”目标的确定等问题,进行了分析和研究。     

主持人语:城市智能交通领域新突破的前夜

正国内外的发展经验表明,城市是决定一个国家综合国力和竞争力的关键。世界各国无一例外,城市集聚了大量的人才、技术、投资和财富。例如,日本东京都的面积仅为2 188 km2,占日本国土面积的0.6%,人口为1 328万人,占全国人口的10.4%,但却集中了日本60%的大公司和1/3的银行,2012     

“大跃进”时期内蒙古“大炼钢铁”运动述评

在"大跃进"的浪潮中,包头钢铁公司(简称包钢)掀起了"大炼钢铁"运动的热潮,在反浪费运动中包钢被动修改了原始设计,富矿直接入炉,提前出铁;在"以钢为纲"的带动下,内蒙古各地区掀起"土法炼钢"的高潮,"大中小"包钢强行上马,全区中小高炉遍地开花,以包钢为中心的内蒙古大炼钢铁运动局面形成。这一期间在全国支援包钢的情况下,包钢也开展了一系列自力更生的技术创新活动,带动了内蒙古工业的发展。通过当地报刊、馆藏档案资料及当事人的一些回忆录,文章对包钢及内蒙古"大炼钢铁"运动这一史实进行了梳理。这场运动促成了包钢的建成,奠定了内蒙古工业大发展的基础,但急功近利的指导思想违背了钢铁工业的发展规律,一系列技术决策的失误致使包钢等钢铁企业遭受了重大挫折。     

高炉–转炉区段物质流运行优化

高炉-转炉区段是钢铁生产流程中物质流输入输出种类和量最多的区段,同时又是联接高温物质流运行的重要区段。区段物质流运行优化,尤其是铁水输送与处理过程的优化是影响铁水预处理铁水到站温度和转炉冶炼节奏的重要因素。在分析三家不同钢厂"一包到底"技术的物质流网络结构的基础上,提出了高炉-转炉区段物质流网络设计的基本原则。以首钢京唐钢厂为例,应用排队论理论分析了理想状态下高炉-转炉区段铁水包周转模式,实际运行模式与理想模式对比分析可知,理想模式下,铁水包在线运行个数可以减少1~2个,高炉出铁至KR铁水脱硫站的铁水温降降低20℃以上,而且铁水包寿命可提高15.5%。高炉-转炉区段物质流运行优化取得了显著的节能和减排效果,为钢铁生产流程的绿色化提供了重要支撑。     

基于物联网技术的城市客运行业监管信息平台体系架构设计

为提高城市客运行业管理部门的信息监测能力和服务水平,在物联网(IOT)技术快速发展的背景下,本文探讨了城市客运行业监管信息平台建设和发展的新模式。针对当前城市客运行业监管业务中存在的问题,从准确性、全面性、稳定性、协调性、经济性五个方面分析了物联网技术应用的效果,论文给出了典型物联网技术路线的基本思想、优缺点和应用局限性。分析结果显示:物联网技术与传统方式相比具有明显的技术优势,物联网技术在城市客运行业监管领域具有广泛的适用性。在业务需求分析和典型物联网技术路线对比分析的基础上,本文将物联网技术与城市客运行业监管相融合,最后提出了基于物联网技术的城市客运行业监管信息平台体系架构设计方案。     

基于系统动力学模型的中国天然气需求情景预测及影响因素研究

本文在对中国天然气系统结构和反馈关系分析的基础上,建立中国天然气供需系统动力学模型,并提出一种改进的Logistic模型求解方法对中国天然气产量进行预测,然后将产量预测值输入系统动力学模型中,通过改变模型中的部分参数,设置了7种情景对中国天然气的需求量及消费结构进行仿真模拟。结果表明:中国天然气产量峰值将出现在2038年左右,峰值产量约为2800亿立方米;随着经济的不断发展以及城镇化的不断深入,中国天然气需求量将逐年稳步增长,到2035年将达到3600~4500亿立方米之间;在消费结构方面,城市燃气仍将是天然气消费的第一大户,其后依次是工业燃料、天然气发电和天然气化工;此外,相较于人口增长,经济发展在促进天然气需求量增长中仍起主导作用,而城镇化对城市燃气的影响较为明显,天然气利用技术的提升可有效降低天然气消费总量。