钢铁企业投入产出模型及吨钢能耗和环境负荷分析

同时考虑钢铁生产过程中资源消耗、产品生产和污染物排放等问题,构造了一张能源—环境负荷投入产出表.应用物质平衡理论,建立了钢铁企业产品生产过程和能量转换过程数学模型;给出了工序能耗、产品能值和吨钢能耗表达式,以及工序、产品和吨钢环境负荷计算公式;分析了影响上述指标的各种因素,以及能流、物流和污染物流三者间的相互关系;总结了20年来我国钢铁工业吨钢能耗和环境负荷的变化与进步.     

钢铁企业投入产出模型及吨钢能耗和环境负荷分析

同时考虑钢铁生产过程中资源消耗、产品生产和污染物排放等问题,构造了一张能源-环境负荷投入产出表,应用物质平衡理论,建立了钢铁企业产品生产过程和能量转换过程数学模型;给出了工序能耗、产品能值和吨钢能耗表达式,以及工序、产品和吨钢环境负荷计算公式;分析了影响上述指标的各种因素,以及能流、物流和选污染物流三者间的相互关系;总结了20年来我国钢铁工业吨钢能耗和环境负荷的变化与进步。     

钢铁企业能量流模型化研究

钢铁企业各种能源的生产、转换和使用直至废气排放的过程构成了钢铁企业的能量流动过程。针对能量流动过程，构造了从一次能源到二次能源产品的生产、转换和使用过程直至废气排放的能量流图；基于能量流图，建立了钢铁企业能量流模型，分析了钢铁生产过程中各种能量流的变化对企业能耗的影响。     

水口山炼铅法生产企业物质流与能量流耦合模型的研究

运用系统节能的理论和方法,结合水口山(SKS)炼铅法生产工艺,在对其生产工序的物质流和能量流定性分析的基础上,建立两者之间的耦合模型。并根据某SKS炼铅法企业的生产数据,具体分析了三种能量流变化对吨铅能耗的影响。该企业当年存在的节能潜力是117.42 kgce/t。为降低企业吨铅能耗,从物质流角度分析,应增大外加物质流,减小循环物质流,减小排放物质流;从能量流的角度分析,应使工序产品载有的能量尽量带入下一工序利用,及时合理地回收利用生产中的余热余能。     

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.      

钢铁制造流程物质流与能量流协同优化研究进展

 钢铁企业具有流程长、能耗高、排放量大等特点,钢铁制造流程物质流与能量流的协同优化是实现高层次系统节能的关键。为此,对钢铁制造流程物质流和能量流优化的研究进展与应用进行了综述,在此基础上阐述了钢铁制造流程物质流与能量流协同优化的主要研究方向,即物质流与能量流的相互影响和协同规律研究、考虑能源约束的生产计划编制和物流与能流耦合调度。提出了解决协同优化模型构建和求解的关键在于科学的物质流与能量流协同表征方法、生产计划与能源计划时间粒度的统一和智能算法的优化。     

钢铁生产流程的物流对大气环境负荷的影响

应用基准的流图，建立了钢铁生产流程的物流对大气环境负荷影响的分析方法。以某企业的典型流程为例，分析了生产中的各股物流对吨钢或吨材大气环境负荷的影响，指出了影响吨钢或吨材环境负荷的两类因素及减轻环境负荷应采取的措施。     

钢铁综合企业的水流模型及吨钢综合水耗分析

 钢铁在工业领域里是耗水和排污大户,钢铁企业的节水减排势在必行。运用物质流分析跟踪观察模型构建钢铁企业的水流模型,依此分析吨钢综合水耗的构成;借鉴系统节能理论,建立钢铁企业吨钢综合水耗的[w-p]模型,在此基础上提出钢铁工业综合水耗的[w-p]分析方法。以中国某大型钢铁综合企业为例,分析工序水耗变化和钢比系数变化对综合水耗的影响,结果表明,降低各工序的工序水耗是降低吨钢水耗的主要影响因素,并指出随着钢铁企业结构的调整和技术水平的进步,降低工序水耗是钢铁企业节水减排的主要研究趋势。通过模型分析及案例研究得到降低吨钢综合水耗的方向及措施。     

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。     

钢铁生产流程中物流对能耗和铁耗的影响

提出了钢铁生产流程的基准物流图,分析了偏离基准物流图的各股物流对吨材能耗和吨材铁耗的影响。以唐钢年均生产数据为例,分析了钢铁生产流程的物流对能耗和铁耗的影响。向中间工序输入废钢,可同时使吨材能耗和吨材铁耗降低;流程中途向外界输出含铁物料,可同时使吨材能耗和吨材铁耗上升;含铁物料在某一工序内部循环,或在工序之间循环,不影响吨材铁耗,但会使吨材能耗上升。     

钢铁工业能源节约对环境负荷的影响

提出了吨钢环境负荷的源头指标和末端指标,建立了两者之间的关联式,以及吨钢环境负荷v-p分析法和w-p分析法.应用这些方法,分析了1980～1998年近20年间我国钢铁工业吨钢综合能耗和吨钢环境负荷的变化,找出了与国外主要产钢国吨钢环境负荷的差距,指出了进一步降低我国钢铁工业吨钢环境负荷的主要途径和措施.     

Energy Consumption and Its Influencing Factors of Iron and Steel Enterprise

Based on the theory of system energy-saving, a multilevel input-output computational model of the iron and steel enterprise was established. And one example was calculated using this model to analyze the product energy value, the process of energy consumption and energy consumption per ton of steel of an iron and steel enterprise. The influences of factory layout, steel ratio and production structure arc calculated and analyzed. The calculation example indicates that reasonable factory layout is helpful to reduce its transportation energy consumption, decrease loss of heat, improve product rate and reduce environmental contamination; ore to steel ratio and iron to steel ratio decrease at the same degree; the influence of ore to steel ratio on energy intensity per ton is less than that of iron to steel ratio. The lord process product structure has a certain effect on comprehensive energy consumption per ton of steel.     

钢铁企业能耗分析与未来节能对策研究

分析了自2000年以来我国钢铁企业吨钢能耗的下降趋势,应用吨钢能耗e—p分析法和c—g分析法,剖析了我国钢铁企业的能耗现状及其影响因素;经对比,我国吨钢可比能耗比国外先进产钢国高出9．9％～17．2％;开发能量流网络研究、提高能源系统转换效率和加强余热余能的回收利用,是未来我国钢铁企业节能的主攻方向;能量流网络技术、余热余能回收利用技术、“界面”技术、高温蓄热燃烧技术和能源管理与控制技术等,是钢铁工业节能的关键共性技术。     

过去20年及今后5年中我国钢铁工业节能与能耗剖析

总结了19世纪最后20年我国钢铁工业节能降耗的显著成绩。我国钢铁工业的节能成就，其中一半靠直接节能，一半靠间接节能；我国吨钢能耗与发达国家的主要差距是矿钢比和铁钢比高、电炉和轧钢工序能耗高；钢铁工业结构优化是降低钢比系数，进而降低吨钢能耗的根本途径。预测2005年我国大中型钢铁企业吨钢能耗将达到国际先进水平。     

钢铁企业余热资源的回收与利用

剖析了自1980年以来国内钢铁企业吨钢可比能耗的下降趋势,总下降率为48%,其中直接节能56%,间接节能44%,但仍比国外先进产钢国高出112 kg标煤.国内生产1 t钢产生余热资源8.4 GJ,目前回收利用的仅占25.8%,高效回收利用余热资源是未来钢铁工业节能的主攻方向.论述了热平衡法、(火用)分析法、能级分析法及其相关效率指标的局限性,指出余热回收利用环节所在工序产品能耗的改变量是评价热工装备完善性和过程系统用能合理性的统一判据.依据热力学第一、第二定律推导了与热效率和能级差相关联的(火用)效率表达式,用(火用)效率和产品能耗改变量等评价指标比较了若干典型余热回收技术的优劣,给出了它们中的推荐模式及其节能效果.     

公司吨钢可比能耗组成及各种影响因素探讨

综合分析了攀成钢吨钢可比能耗组成及现状,阐述了各种因素对吨钢可比能耗的影响,并进行了对比,提出了降低吨钢可比能耗的方向。     

钢铁生产长流程工序能耗数学模型研究

在物料平衡和热平衡模型的基础上，结合有关的工艺参数，建立了以高炉-转炉-轧钢为代表的钢铁生产长流程的工序能耗模型。利用该模型可获得不同生产条件下各工序能耗的计算最小值和长流程的吨钢可比能耗。同时分析了各工艺参数变化对工序能耗的影响，为今后进一步开展节能降耗工作提供参考。     

新世纪初的冶金节能

改革开放以来,我国吨钢能耗下降率近50%,取得了巨大的经济效益和社会效益;但单位产品能耗仍然较高,依然是制约钢铁工业健康发展的重要因素。因此,在21世纪,要采取强化能源使用管理、调整产业结构、改造工艺设备等措施降低吨钢能耗,尽快达到750～800kgcet的目标,赶上世界先进水平,增强钢铁企业市场竞争能力,早日把我国从产钢大国建成钢铁强国。