钢铁生产流程的物质流仿真研究

在现代工业智能化发展的要求下,钢铁等工业流程的整体性研究越演越烈,物流仿真技术在工业流程研究中的应用也越来越广泛.目前,对于钢铁生产流程的物质流仿真研究方法还不普遍,研究者还未认识到物流仿真方法对流程整体性研究带来的实际益处.介绍了目前为止应用广泛的物流仿真工具,重点概述它们在钢铁生产流程上的相关应用,并从钢铁生产流程...     

钢铁生产流程环境负荷评价体系的研究方法

针对钢铁生产过程中的环境问题，建立了关于钢铁生产流程环境负荷的基本概念、评价指标和指标体系，引入LCA方法和产品生命周期的概念，提出了钢铁产品半生命周期评价方法，应用这种方法分析了我国钢铁工业中一种典型生产流程的环境负荷问题。     

典型钢铁生产流程的环境负荷分析

借鉴和应用产品生命周期评价方法分析钢铁生产流程的环境负荷，建立了关于钢铁生产流程环境负荷的基本概念、评价指标和指标体系，通过对两类典型钢铁生产流程环境负荷的对比分析，研究不同生产流程对环境负荷产生的影响，指出降低环境负荷的方向和途径，为钢铁企业优化生产流程、降低环境负荷提供指导和参考。     

典型钢铁生产流程的环境负荷分析

借鉴和应用产品生命周期评价方法分析钢铁生产流程的环境负荷,建立了关于钢铁生产流程环境负荷的基本概念、评价指标和指标体系,通过对两类典型钢铁生产流程环境负荷的对比分析,研究不同生产流程对环境负荷产生的影响,指出降低环境负荷的方向和途径,为钢铁企业优化生产流程、降低环境负荷提供指导和参考。     

钢铁联合企业炼焦过程物质与能量流分析

 对不同炼焦工艺进行了比较,研究分析了钢铁联合企业炼焦过程物质流、能量流、硫素流流动规律,介绍了焦炉煤气综合利用途径。认为传统副产回收焦炉仍将是钢铁联合企业焦化的主流工艺;炼焦过程物质与能量流分析的核心问题是碳素流的转换与耗散,是在一定条件下焦炉煤气利用的合理优化和加热煤气热能的有效利用及余热回收。分析结果表明,焦炉加热用煤气消耗是焦化工序的主要能源消耗;干熄焦是具有显著节能效果的余热回收技术;焦炉煤气优化利用应综合考虑钢铁制造流程的优化和钢厂煤气平衡等多方面因素。     

钢铁制造流程的物质流和能量流协同优化

智能制造和绿色制造已成为制造业的发展趋势,钢铁企业具有资源和能源消耗大、排放高等特点而面临着严峻挑战。为此,运用冶金流程工程和系统工程的原理,对钢铁企业物质流和能量流的协同优化问题进行分析。通过对钢铁企业信息系统 ERP、MES 和 EMS 的分析,从信息流角度阐述了改善钢铁制造流程物质流和能量流的系统协调方法,探讨了基于信息流的物质流和能量流的协同优化机制及可能途径,为从设备单元的过程控制与流程整体生产以及能源管理的不同层面进行物质流和能量流的协同优化提供了思路。     

钢铁制造流程能源转换机制与能源利用效率分析

 从钢铁制造流程的属性和动态运行过程的物理本质出发,阐述了钢铁制造流程中铁素物质流和碳素能量流的行为规律和钢铁制造流程的能源转换机制,得出能源转换过程必然伴随能量的耗散,因此应尽量减少能源转换次数,并指出在钢铁制造流程中,铁素物质流与碳素能量流相伴而行,而碳素能量流与铁素物质流则时合时分。还构建了一个年产290万t的棒线材流程企业,计算了该流程的余热余能资源量及回收利用情况,并剖析了该流程的能源利用效率。最后指出高效回收利用余热余能和构建合理的物质流网络和能量流网络及两者协同优化的能源管控中心是提高钢铁企业能源利用效率的重要手段。     

钢铁智能制造背景下物质流和能量流协同方法

钢铁企业面临库存增加、产能过剩、盈利艰难等问题,迫切需要通过绿色化和智能化的发展来应对当前的严峻形势.基于钢铁企业制造流程特点,通过分析企业以铁素流为核心的物质流和相应能量流网络特征,针对企业现有信息化系统在物质流和能量流协同方面存在的问题,提出钢铁制造过程的物质流和能量流的协同方法,明确物质流和能量流的耦合应从钢铁制造的单元工位设备与整体流程网络两个层面进行规划、设计和实施,并且指出可从完善信息监控、进行计划协同和调度协同三个方面来实现协同优化.构想基于现有信息系统架构,通过增加相应企业资源计划系统、制造执行系统、能源管理系统等信息系统的功能,以及建立物质流和能量流协同优化信息子系统的方式,以钢铁制造过程的物质流和能量流相关信息的数字化及模型化为支撑,实现制造流程的物质流和能量流协同优化,达成生产优化、资源优化和能源优化的效果.     

烧结过程物质流和能量流分析

采用物质流和能量流分析方法,提出了铁矿粉烧结过程物质流分析的核心问题,对铁素流、碳素流和硫素流的物理化学状态变化、耗散过程及其影响因素等进行了分析。研究表明:烧结工序铁素流变化主要是矿物形态、结构和冶金性能等的转化;固体燃料是碳素流输入的主要形式,而CO2则是碳素流输出的主要形式;烧结过程具有脱硫功能,是气化脱硫过程,烟气中SO2排放是硫素流输出的主要形式,应注意,烧结工序是钢铁制造流程主要的SO2排放源。     

《钢铁钒钛》期刊评价指标再攀新高

从中国科学技术信息研究所发布的《2009年版中国科技期刊引证报告》中了解到,攀钢集团研究院有限公司主办的科技期刊《钢铁钒钛》2009年的影响因子、总被引频次分别为0．491和287,较上年指标有了明显进步（2008年影响因子、总被引频次分别为0．472和219）,在冶金期刊中名列前茅（冶金学科统计源期刊平均影响因子为0．271）。     

钢铁工业副产煤气资源化利用分析及案例

 在钢铁产品的生产过程中,同时产生大量的副产煤气,即高炉煤气（BFG）、焦炉煤气（COG）和转炉煤气（LDG）,在钢铁企业的能源平衡中占有十分重要的地位（约占全部二次能源产生总量的70%）。目前钢铁企业副产煤气大多数是燃料化利用,而副产煤气高附加值利用的另一个方向是开发副产煤气中碳元素和氢元素（H2、CmHn和CO等）价值,实现资源化利用。钢厂推进副产煤气资源化利用的核心是进行能量流（煤气流）的解析及其网络的优化,副产煤气资源化利用的主要途径有制取氢气、甲醇、液化天然气（LNG）、合成天然气（SNG）、压缩天然气（CNG）、合成氨、二甲醚、乙二醇、烯烃等化工产品。四川达钢焦炉煤气和转炉煤气制甲醇的案例研究表明,副产煤气资源化利用不仅能使钢铁企业的副产煤气资源得到高效利用,而且有显著的经济和环境效益。     

钢铁企业吨钢能耗状况自诊系统

介绍了一种基于e p思想的企业能耗状况自诊系统的构建及其在唐钢和宣钢的应用实例。该系统是在对钢铁联合企业含铁物流进行全面调查基础上 ,运用系统节能理论 ,以典型全流程钢铁企业为样本 ,经过定量分析物流对钢铁企业能耗的影响 ,而开发建立的一种实用软件。该系统适合各类型钢铁企业应用 ,企业利用该系统对自身吨钢能耗状况进行诊断 ,自诊系统的结论分析对企业节能工作具有明确的指导意义     

中国钢铁工业流程结构、能耗和排放长期情景预测

为了准确预报我国钢铁工业未来生产结构、能耗和排放情况,构建了钢铁生产、加工、消费、折旧的全生命周期模型和基于人均钢铁存储量的产量预测模型,结合工序能耗和排放特征,针对基准、折旧寿命延长、废钢回收率提升、能源效率提高及综合等五种情景进行了情景预测.中国钢铁产量、能耗和排放会历经一个峰值后下降,电炉短流程会逐渐替代高炉长流程成为主流.流程结构转变是未来中国钢铁行业节能减排的关键\     

中国钢铁工业节能现状与发展前景分析

系统论述了我国钢铁工业在发展规模和节能减排方面取得的巨大进步,通过分析行业节能历史进程,归纳了行业节能规律,预测了下一步的节能发展趋势.从钢铁流程工艺特点、余热余能资源、用能管理、节能技术等方面,全面分析了我国钢铁工业节能的现状与潜力,指出了今后钢铁工业节能的发展方向、途径和目标.     

铁钢比变化对吨钢综合能耗影响分析方法

 在碳达峰、碳中和背景下,增加废钢消耗比例、降低铁钢比可直接影响钢铁企业吨钢综合能耗下降,是中国长流程钢铁企业能效提升、节能降碳的有效路径,已成为钢铁行业研究热点。首先结合长流程钢铁生产实际从热量平衡角度简要分析了降低铁水热量损失、提高废钢入炉温度、降低转炉出钢温度等降低铁钢比的主要途径和相应技术措施。为了完整量化分析铁钢比变化对钢铁企业吨钢综合能耗的影响,以钢铁企业系统节能原理为基础,在传统的铁前工序钢比系数、转炉炼钢工序能耗变化影响分析的基础上,增加了由于铁钢比变化导致吨钢余能回收对吨钢综合能耗的影响,并提出了铁钢比变化对长流程钢铁企业能耗影响定量分析方法。最后以若干钢铁企业实际数据为例进行了定量分析,在该案例条件下,铁钢比从基准期0.950降低至统计期0.790,铁前工序钢比系数、转炉炼钢工序能耗、吨钢余能回收三者变化分别影响吨钢综合能耗下降71.282 kgce/t、下降1.000 kgce/t、增加9.687 kgce/t,合计影响吨钢综合能耗下降62.595 kgce/t。该案例定量分析显示铁钢比平均每降低0.01,吨钢综合能耗下降3.912 kgce/t,铁钢比下降能够有效提升长流程钢铁企业吨钢综合能耗水平。     

钢铁生产的水能关系分析

从钢铁生产过程中水资源使用时的能耗角度研究了钢铁联合企业的水能关系,提出了水能强度的概念来评价企业生产过程中水资源利用的节能水平,建立了钢铁企业的水能关系模型。以中国某大型钢铁联合企业为例,计算并分析了该企业的水能关系。该企业总的水能量为55 709 kW·h/h,重复用水水能量占整个钢铁企业全部水能量的82%,补水水能量占16%,排水水能量占1%;各工序中热轧工序占比最大,其次是炼铁、炼钢工序,冷轧、烧结和炼焦工序较低。该企业的吨钢水能强度为0.208 kW·h/m3,炼铁工序的水能强度最高,热轧、炼钢工序次之,烧结、冷轧和炼焦工序较低。最后,从钢铁生产过程水资源利用的角度得到节能的方向及措施。     

中国钢铁工业生产能耗的发展与现状

过去十几年里,中国钢铁工业在保证产量快速增长的同时,也非常重视节能工作.2006-2018年间中国重点钢铁企业吨钢综合能耗下降14.0％,吨钢可比能耗下降21.0％.目前,中国钢铁工业产量快速增长阶段基本结束,处于转型升级阶段的钢铁工业未来如何进—步降低能耗是中国节能工作的重点.全面分析了目前处于转型期内中国钢铁企业能...