目前钢铁行业节能减排的途径

1）减少能源消耗,提高能源利用率。探索降低能源消耗的新技术、新工艺,尤其是炼铁系统,据统计,炼铁系统消耗的能源约占整个生产工序的70%,     

基于碳素流分析铁前系统CO2排放及减排措施

本文通过对铁前系统碳素流和能量流进行分析，并基于碳素平衡原理，构建工序层级和铁前系统层级的碳素流输入-输出模型，得出焦化工序的煤气燃烧、烧结工序的固体燃料和点火煤气消耗、炼铁工序焦炭和喷煤消耗的碳排放潜力最大，同时指出改变铁前系统能源结构和重视高炉煤气和焦炉煤气的回收与低碳化利用以及开发节能新技术是解决铁前系统CO₂排放问题的重要措施。     

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.      

铝电解生产过程物质流和能量流分析

以青海省黄河鑫业有限公司电解铝生产为例,对其进行物质流和能量流的计算,通过计算数据的量化分析,提出了资源利用和能源利用的关键环节。     

我国炼铁系统能耗现状和今后节能的途径

表２我国炼铁系统工序能耗与国外先进水平对比kgce／t钢铁生产行业是耗能大户，其耗能量约占全国能耗总量的１０％，而其中炼铁系统（高炉、焦炉、烧结，下同）的能耗占整个钢铁厂能耗的７０％以上，是耗能大户中的特大耗能户。炼铁系统消耗的能源主要是煤，而地球上的煤炭资源虽然比其他能源丰富，但总是有限的（特别是炼焦煤），此外，能源消耗总是和环境污染联系在一起的，能源消耗越多环境污染就越厉害。因此，降低炼铁系统的能耗，既是降低钢铁生产成本的需要，也是保护环境，实施可持续发展战略的需要。炼铁系统的能耗为什么高？一是…     

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。     

武钢降低炼铁系统能源消耗的实践

分析了武钢炼铁系统的能源消耗状况,介绍了武钢降低炼铁系统能源消耗的主要措施:开展节能技术进步,降低燃料和动力消耗,加强余热余能回收,以及不断强化节能管理工作．     

湘钢炼铁CO_2排放现状及减排途径

计算分析了湘钢炼铁工序的CO2排放量,结果表明,湘钢目前高炉炼铁CO2减排尚有较大潜力。通过努力进一步提高现有高炉的能源利用效率,并加强研究和应用能大幅度降低能源消耗的新技术,可进一步减少炼铁CO2排放量。     

钢铁企业物质流、能量流和污染物流研究

建立了钢铁企业物质流、能量流和污染物流的分析方法.提出了钢铁企业生产过程和能源转换过程的数学模型;给出了工序能耗、产品能值和吨钢能耗表达式;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,提出了工序、产品和吨钢环境负荷分析方法和计算公式;分析了钢铁生产过程中影响上述指标的各种因素,以及能量流、物质流和污染物流三者间的相互关系;应用建立的分析模型,研究和分析了我国钢铁工业吨钢能耗和环境负荷的变化与进步.     

炼铁厂的节能分析与对策研究

运用系统节能的理论，分析了物流对钢铁企业炼铁工序的节能影响；从工艺和物流两方面提出了采用入炉矿品位，降低返矿率，烧结矿环冷余热回收，热风烧结，降低烧结机漏风率等降低炼铁能耗的措施。     

实际物流下能耗及节能潜力的计算分析

运用系统节能理论，通过对宣钢实际生产中的能耗和物流分析，提出了降低宣钢工序能耗的措施及工序节能效果。根据宣钢实际生产流程做出了基准物流图，通过基准物流图与实际物流图的对比计算和分析，得知物流不合理分配是造成宣钢吨钢能耗较高的主要原因；降低企业能耗，必须重视对宣钢现有物流的合理调整，尤其是对炼铁工序钢比系数的调整；只有降低铁钢比，才能根本改变宣钢吨钢能耗较高的现状。     

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。     

炼铁新技术及基础理论研究进展

从炼铁新技术及基础理论研究方面介绍了烧结球团提质降耗新技术、焦炭在高炉内行为解析研究、高炉喷吹清洁燃料技术、高炉长寿技术、高炉炼铁数据建模技术以及冶金尘泥再处理技术。从基础研究出发,提出了目前最具有潜力的炼铁新技术;然后在国家碳中和战略的大背景下,综述了目前国际上的非高炉炼铁技术研究进展,为我国低碳炼铁发展提供依据;最后从最新微观研究手段出发,介绍了目前炼铁研究领域在微观尺度的研究进展,多尺度综合调控研究高炉炼铁过程机理,为未来低碳炼铁发展方向提供思路。      

宝钢炼铁节能与环保技术的成效与展望

对宝钢炼铁节能与环保取得的进步和创新进行了总结,并提出了今后宝钢炼铁节能与环保工作的管理思路和发展方向。     

钢铁企业能源流管理模型与系统架构探讨

 通过对物流和能源流的解析,利用信息与控制技术构建能源流和物流信息化网络系统,建立了钢铁流程制造业多级、多层次、多视图的模型体系,实现能源流和物流的高效对接、在线调整和动态优化。主要包括能源中心硬件平台搭建,能源管理软件开发,建立了分工序能源流和物流耦合子模型,工序与工序之间、系统与系统之间关系模型,能耗优化数学模型。通过“能流网络”和“物流网络”的优化组合与协同集成,构建了能源精益化管控系统及决策支持系统,有效地提高了能源和资源利用率。     

高炉优化操作与低碳生产

宝钢炼铁以“最优化炼铁企业”为目标,在外部条件劣化的背景下,始终围绕高炉的稳定顺行为基本方针,通过加强高炉的原燃料管理,不断优化操作制度,实现了高炉合理的煤气流分布和较高的煤气利用率。通过采用干法除尘装备、纯水密闭循环冷却工艺以及改善TRT、热风炉余热回收等节能设备的节能效果,高炉的燃料比和能耗不断下降,实现高炉的低碳生产。     

中国高炉TRT技术的应用现状和发展趋势

 高炉炼铁作为当代主要的炼铁工艺,其能耗在钢铁生产中占较大比例,必须以降低炼铁能耗作为中国钢铁工业系统节能的重点。高炉炉顶压力能约占高炉二次能源产生量的7%,若扣除高炉煤气化学能,则约占高炉余热余能产生量的33%,可见回收高炉炉顶余压能,对降低高炉炼铁工序能耗具有重要意义。因此,着重介绍了高炉TRT技术的发展历程,并对中国TRT技术应用过程中存在的问题进行了总结。最后,从能源利用的角度,提出TRT技术今后应重视大型高炉配备干式TRT技术、TRT与高炉操作协同优化和提高TRT作业率等方面的研究,以进一步提高TRT技术的节能效果。     

我国钢铁工业能耗与大气污染物排放量

分析了钢铁工业的能耗和大气污染物排放量。结果表明：钢铁工业的能耗、污染物排放量远高于工业部门平均水平;在钢铁工业内部,炼铁系统的污染最严重,能耗最高。１９９６年全国重点钢铁企业吨铁净能耗（标煤）为７０４ ｋｇ,其中２９．５ ％ 用于烧结和焦化工序,且在提高原料的理化性能之后,未得到充分回收和利用,是炼铁系统能耗高的一个重要原因。炼铁系统的颗粒物和ＳＯ２ 的排放量分别占钢铁工业总排放量的６８．２ ％和７３．７ ％ ,吨铁颗粒物和ＳＯ２ 的排放量分别为７．４ ｋｇ 和７．７ ｋｇ。但是,末端治理需要大量的投资和维护、运行费用,因此缩短生产流程、采用清洁生产是炼铁生产以至钢铁工业可持续发展的选择。     

钢铁工业铁前工序的 Exergy分析

铁前工序是钢铁工业能源消耗的主要环节,占总能耗的80％。为此,根据铁前工序的生产数据,通过建立物料平衡,建立了Exergy 计算模型,获得了各工序的Exergy 平衡关系、热力学完善度、 Exergy效率、 Exergy损失系数。同时结合理论分析,论述了Exergy分析法对铁前工序（焦化、烧结、高炉炼铁）节能分析的优势,并且提出各工序的节能途径。