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.     

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。     

钢铁企业用电自给可行性探讨

大型钢铁联合企业采用高炉-转炉长流程钢铁生产过程产生大量的余热余能资源,具有巨大的回收利用潜力。系统分析了典型钢铁流程的能量流和具备回收利用价值的主要余热余能资源情况,提出了采用当前先进的工艺技术进行回收发电。通过建立分布式电站,使得钢铁企业余热余能就近回收、就近输送、就近使用,从而实现钢铁企业用电基本自给。研究结果表明:基于一个年产1 000万t规模的大型钢铁联合企业,采用分布式发电方式回收该钢铁生产流程的余热余能资源,其发电量可达到41.95亿kW.h,折合吨钢419.5 kW.h。钢铁企业通过余热余能回收发电完全可以做到用电基本自给,甚至完全自给,乃至外供。     

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。     

钢铁制造流程能源转换功能的开发与利用

针对钢铁制造流程能源结构和能源转换特点,提出钢铁制造流程能量流优化的核心是煤的转换与煤气、余热等二次能源的回收利用问题。在《冶金流程工程学》等理论的指引下,提出钢铁制造流程煤基能量系统是一个复杂的大系统,具有功能涌现性,通过充分开发与利用其能源转换功能,并与其他行业及社会大系统进行耦合,可构建“钢铁、化工、燃气、氢气、电力、供热、供冷多联产系统”,将更有利于提高系统能源效率和价值,更好实现钢铁企业绿色、低碳转型发展。     

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。     

钢铁联合企业能源循环利用的分析研究

以全面分析生产热轧板材钢铁联合企业中的能量平衡为基础,详细讨论了该类钢铁企业内部的各种余热资源、二次能源的回收方法和回收率,分析了二次能源的转换效率.提出了该类钢铁联合企业实现能源循环利用的发展模式和今后应采取的主要节能措施.     

钢铁企业余热资源高效利用

钢铁工业是能耗大户,采取措施充分提高企业的余热资源的回收利用效率具有重要的意义。研究了钢铁企业余热资源分布及回收利用方式,结合马钢在烧结余热回收、转炉汽化蒸汽发电等方面的实践经验,分析提出了钢铁企业发挥能源转换功能、高效利用余热资源技术的前期研究结果及推广前景。     

钢铁流程煤基能量高效转换与钢-电联产模式

针对钢铁制造流程能源结构特点,在解析流程中能量转换过程的基础上,提出了钢铁制造流程煤基能量系统的概念,并对煤基能量及煤基能量系统进行了界定。通过定量与定性分析,研究了煤基能量在钢铁制造流程中的转化与耗散规律。在系统效率分析的基础上,指出钢铁制造流程能量流的核心是煤的转换与二次能源的回收利用问题,当前实现煤气资源与余热资源的高效回收利用是提升钢铁制造流程系统能源效率的关键。在"冶金流程工程学"等理论的指引下,提出了实现钢铁制造流程煤基能量系统集成优化及高效运行的主要原则,并通过开展建模与实践研究,探索了以系统优化方法优化能量流网络、构建高效钢-电联产运行模式的可行性。     

余热利用技术在首钢的应用

首钢在新建首秦、迁钢和京唐三地钢厂过程,通过余热直接利用、余热发电等技术应用,不断提高余热利用水平.在粗钢产量实现3154万t的同时,首钢2010年吨钢综合能耗降至618 kgce/t.在介绍副产煤气和蒸汽的回收利用现状基础上,介绍了轧钢系统采取换热器、蓄热式燃烧和热装热送等技术应用情况;重点阐述了余热发电情况如TRT...     

利用数学模型分析首钢京唐公司低碳物流体系

通过查阅首钢京唐公司规划阶段多种设计指标、投产运行后的多种生产统计数据,构建了低碳物流评价体系数学模型,对首钢京唐公司的低碳物流发展能力进行分析,并运用层次分析法对指标进行精简,最后运用多级模糊综合评价法实现对首钢京唐公司低碳物流体系的计算,得到首钢京唐公司的低碳物流能力综合评价为良好。     

炼钢厂含铁固体废弃物资源化回收利用

首钢京唐钢铁联合有限责任公司是首钢搬迁调整的重要载体,钢铁厂的建设并非是污染物的转移,而是按照循环经济的理念,做到固体废弃物接近“零排放”。重点论述了首钢京唐炼钢厂转炉一次除尘灰、炉渣、余钢等固体废弃物的处理难点及工艺控制点,并结合京唐公司“全三脱”工艺特点,相继开发了脱碳炉热态渣返回脱磷炉、钢包铸余渣返回脱磷半钢包回收利用等技术,实现了炼钢厂固体废弃物的厂内循环利用。     

唐钢二次能源高效利用的综合技术

针对钢铁联合企业二次能源高效利用,唐钢不仅对企业生产过程产生的余热、余压和煤气进行了全面利用,尤其在低温余热利用（烧结余热、转炉余热）、提高二次能源利用效率等方面形成了独特的创新技术,使二次能源回收量、二次能源使用效率都达到了比较高的水平.2011年以来,二次能源自发电比例达到了70％以上.对唐钢二次能源高效利用的系列技术进行了全面阐述,对传统钢铁企业转型升级具有重要的借鉴意义.     

我国钢铁企业余热资源的回收与利用

分析了我国钢铁企业的余热资源状况,介绍了钢铁生产过程中的焦化、烧结、高炉炼铁、转炉炼钢和轧钢等5个重要工序余热资源回收利用的方法、技术与装置,为我国钢铁企业深入开展节能降耗工作提供参考。     

钢铁厂磷素流的路径分析及探讨

针对钢渣尚未有效资源化利用的情况，以磷元素为中心对钢铁厂磷素流从矿选、烧结（球团）、炼铁、炼钢工艺上进行了全生命周期的梳理，重点分析了首钢京唐公司生产过程中磷素流路径，利用平衡的手段，研究了磷元素的分配规律和富集规律，并对生产过程磷素流的优化进行了探讨。认为可通过生产流程整体优化来降低铁水磷含量，实现钢渣的减量化，并利用冶金技术将富磷的钢渣和矿选尾矿等制备成矿渣、铁水和磷酸铁等产品来实现钢渣资源化利用。     

首钢节能技术进步

在"钢铁产业结构调整、淘汰落后产能"等节能减排政策引导下,首钢通过北京厂区减产并将关停的基础上,新建首秦、迁钢和京唐现代化钢厂,并联合重组水钢、长钢等企业,在产能和规模扩展的同时综合能耗逐年下降.通过首钢北京厂区、首秦和迁钢三地钢厂的节能技术推广应用,产业结构调整降低综合能耗,提高转炉煤气回收量,降低高炉煤气放散率,提...     

Change in Carbon Dioxide (CO2) Emissions From Energy Use in China's Iron and Steel Industry

As the largest energy consuming manufacturing sector and one of the most important sources of carbon dioxide (CO2) emissions, the China's iron and steel industry has paid attention to the study of changing trend and influencing factors of CO2 emissions from energy use. The logarithmic mean Divisia index (LMDI) technique is used to decompose total change in CO2 emissions into four factors: emission factor effect, energy structure effect, energy consumption effect, and steel production effect. The results show that the steel production effect is the major factor which is responsible for the rise in CO2 emissions; whereas the energy consumption effect contributes most to the reduction in CO2 emissions. And the emission factor effect makes a weak negative contribution to the increase of CO2 emissions. To find out the detailed relationship between change in energy consumption or steel production and change in CO2 emissions, the correlation equations are also proposed.     

Change in Carbon Dioxide （CO2） Emissions From Energy Use in China＇s Iron and Steel Industry

 As the largest energy consuming manufacturing sector and one of the most important sources of carbon dioxide (CO2) emissions, the China′s iron and steel industry has paid attention to the study of changing trend and influencing factors of CO2 emissions from energy use. The logarithmic mean Divisia index (LMDI) technique is used to decompose total change in CO2 emissions into four factors: emission factor effect, energy structure effect, energy consumption effect, and steel production effect. The results show that the steel production effect is the major factor which is responsible for the rise in CO2 emissions; whereas the energy consumption effect contributes most to the reduction in CO2 emissions. And the emission factor effect makes a weak negative contribution to the increase of CO2 emissions. To find out the detailed relationship between change in energy consumption or steel production and change in CO2 emissions, the correlation equations are also proposed.     

首钢京唐钢铁厂总图运输系统的创新及应用

结合现代钢铁厂临海建厂的高水平、高要求的发展趋势,重点阐述了首钢京唐钢铁厂在总体布局紧凑,工 序间短界面衔接,物质流、能源流的流程优化,经济实用的盐碱地绿化等方面的研究、创新及应用。     

首钢京唐钢铁公司能源管控系统建设的理论与实践

通过两化融合实现科学用能是钢铁工业可持续发展的必要手段,而建设科学的能源管控系统是实现科学用能的重要内容。结合首钢京唐钢铁联合有限责任公司的实际,在分析了能源管控系统的基本内容和特点的基础上,描述了能源数据采集、能源生产过程监控与调度及能源管理功能,并从能源管控系统的管理模型和控制模型展开,对其中的煤气产耗预测分析模型和电力系统智能软五防模型进行了介绍,为钢铁企业实现科学用能提供了一定的参考。