钢铁企业炼铁系统熵的分析

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1、万方数据AThesisinThermalEngineeringEntropyAnalysisofIronmakingSysteminIronandSteelEnterprisesByZhangXiuliSupervisor：AssociateProfessorQinNortheasternUniversityJune2012¨¨¨U-)ijiol、Ⅲ9mml哪眦、．、¨¨j，-，唧2砒叫刖m¨●I¨¨、，¨¨¨¨，一，jjmm-J¨nnL万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研

2、究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=也思。学位论文作者签名：弧鸯酗日期：矶l>，7、了学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者

3、获得学位后：半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名：班鸯勘签字日期：劢／≥．≯≯导师签名：签字日期：锄0护石寻，7、疋万方数据东北大学硕士学位论文摘要钢铁企业炼铁系统的熵分析摘要能源是国民经济发展的物质基础，钢铁工业是国民经济的重要基础产业之一。我国钢铁工业的能耗约占全国总能耗的10％，炼铁系统能耗在钢铁企业能耗中约占70％，降低炼铁系统能源消耗是钢铁企业可持续发展的重要举措。熵分析法以热力学第二定律为基础，并结合热力学第一定律，主要从能量的“品质”方面，对能量传递和转换过程进行分析研究。用此方法评价能量利用比能量

4、分析法更科学合理。与炯分析法不同的是，熵分析法侧重于系统经历过程和循环的不可逆性分析，揭示了过程的不可逆损失是造成能量贬值的根本原因。Gouy．Stodola关系式把熵产与不可逆损失联系起来，将熵产转变为可以评价能量的指标，可以作为不同企业之间相同热力过程进行定量比较的标准。炼铁系统包括烧结、球团、焦化、高炉四个工序，本文依据鞍钢炼铁系统各工序实际生产数据，对各工序进行配料计算、物料平衡计算及能量平衡计算，确定输入、输出各工序各股流的状态、质量及各工序与外界环境交换的热量，在此基础上建立熵分析模型，确定熵方程。通过计算

5、得到各工序熵产，为采取节能措施，降低熵产提供参考；通过计算得到炼铁系统的熵产系数由大到小分别为高炉、烧结、焦化、球团，因此应当注重高炉工序的技术节能。分别调节烧结工序中返矿量、碳素不完全燃烧程度、混合矿品位，球团工序中球团矿FeO含量、精矿品位、膨润土配比、漏风率，焦化工序中入炉煤含水率、煤气中焦炉煤气比例，高炉工序中鼓风温度、鼓风富氧率、H2还原比例、炉料结构等参数，分析其对各自工序熵产的影响，得到降低熵产，提高能量利用率的方法；同时针对几项典型节能技术(烧结矿显热回收技术、CDQ、TRT)，分析熵产的变化情况，得到

6、这些节能技术的节能效果；调节烧结矿与球团矿品位及高炉炉料结构，通过分析得到其对整个炼铁系统的总熵产及总熵产系数的影响关系。通过对炼铁系统进行熵分析，得到了系统能量利用状况以及各主要参数、节能措施带来的效果，为钢铁企业炼铁系统的节能提供参考。关键词：炼铁系统；熵产；熵产系数；节能万方数据东北大学硕士学位论文Abstl"aCtEntropyAnalysisofIronmakingSysteminIronandSteelEnterprisesAbstractEnergyisthematerialbasisofnational

7、economicdevelopment，andtheironandsteelindustryisoneoftheimportantbasicindustriesofthenationaleconomy．InChina，theenergyconsumptionofironandsteelindustryaccountsforabout10％oftotalenergyconsumption，andtheironmakingsystemaccountsforabout70％oftotalenergyconsumptionof

8、thesteelenterprises．Thusforthesteelenterprises，reducingtheenergyconsumptionofironmakingsystemisakeymeasureforthesustainabledevelopmentofthesteelenterprises．Basedonthe