钢铁生产流程的节能分析.pdf

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1、第27卷增刊2206年12月东北大学学报(自然科学版)JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)Vbl．27．S2Dee．2006钢铁生产流程的节能分析吴复忠，蔡九菊，张琦，陈春霞(东北大学国家环境保护生态工业重点实验室。辽宁沈阳110004)摘要：运用吨钢能耗争p分析法，对钢铁厂的节能潜力进行了分析；以钢铁生产流程中的“基准物流图”的概念为基础，进一步分析构成各工序“钢比系数”的各股物流增减对能耗的影响．并以某个钢铁企业2004年的生产数据为例，分析了该企业的

2、节能潜力和生产流程中物流对能耗的影响，为指导该企业乃至钢铁工业今后的节能降耗工作的开展提供了重要的依据．关键词：工序能耗；钢比系数；e-p分析法；基准物流图中图分类号：TF4文献标识码：A文章编号：1005．3026(2006)&．0053．04AnalysisonEnergySavingofIronandSteelManufacturing’I，UF’“一zhong，CA，Jiu-ju，ZH4『、『GQi，CF妇ENCfl“行一xia(KeyLaboratoryonEco-lndustry，Northeaste

3、rnUniversity，Shenyang110004，China．Correspondent：WUFu．zhong．E-mail：gutwfz@sina．∞m)Abstract：EnergysavingpotentialofsteelplantWaSanalyzedbye-pmethod．Basedontheconceptofstandardmaterialsflowdiagramofsteelproduction．theinfluencesofunitincrementofmaterialsflowonene

4、rgyintensitywereanalyzed．Tal‘ingasteelplantaSanexample．itsstatisticaldataof2004WaSusedtoanalyzetheenergysavingpotentialandtheinfluencesofmaterialsflowsonenergyintensity，theresultscanbeagreatbasisfortheenergysavingandmaterialsavingofthisplant．andevenforthestee

5、lindustry．Keywords：processenergyintensity；steelratio；e-pmethod；standardmaterialsflowdiagram钢铁联合企业指包括炼焦、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工序在内的高炉一转炉长流程钢铁生产企业．长流程的钢铁生产过程也是铁一煤化工过程，在钢铁生产过程中，要消耗大量的能源和铁素资源．自20世纪60年代以来，钢铁企业能源消耗的分析研究工作在国外得到迅猛开展，大多数研究学者研究结果表明节能方向优先考虑的是提高能源利用效率，从而减少能源和物质的消耗

6、【卜7

7、．中国钢铁工业90年代的节能技术是80年代节能观点的继续。80年代的节能技术措施主要是从单体设备的节能技术和加强管理的“扫浮财”人手，而90年代以来的节能措施主要是从系统节能人手．国内陆钟武院士提出系统节能理论是以“载能体”和“系统”两个概念为基础，强调节能工作既要考虑节约能源，又要考虑节约非能源(即物料)csJ．为此，陆钟武院士提出的吨钢综合能耗争p分析法和“基准物流图”分析法【9】．前者是用来剖析钢铁的能耗状况和预测未来年份钢铁生产的能耗值；后者用来迸一步定量地计算各工序的物料消耗以及钢铁生产流程中物

8、流对能耗的影响．作者以两种方法为基础，对钢铁企业进行了节能分析．1吨钢能耗的e-p分析法1．1吨钢综合能耗分析式吨钢综合能耗e-p分析法是钢铁联合企业进行能耗分析的有效方法．吨钢能耗表达式：E=∑eip，，f=I式中，E为吨钢能耗；ei为第i道工序平均工序能收稿日期：2006--09．30基金项目：国家自然科学基金资助项目(50334020)．作者简介：吴复忠(1970一)，男，安徽枞阳人，东北大学博士研究生；蔡九菊(1948一)。男，辽宁锦州人，东北大学教授。博士生导师．东北大学学报(自然科学版)第27卷耗；以

9、为第i道工序的钢比系数．由吨钢综合能耗表达式可知，影响吨钢综合能耗的大小取决于两个方面：一是各工序的工序能耗，二是各工序的钢比系数．1．2工序能耗及其能流图工序能耗，是指企业中的各工序生产一吨合格产品直接消耗的能量与回收并外供的能量两者的差值．图1是钢铁企业能源转换工序或生产工序的能量流图．按照能量流的来源、去向和作用的不同，工序的能量流图中可能存在以下6股能量流：①输入