基于(火用)分析的鋼鐵生產過程能效評估方法研究.pdf

1、能源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎，在國民經濟中具有重要的戰(zhàn)略地位。鋼鐵行業(yè)能源消耗量巨大，約占全國工業(yè)總消耗量的15％，究其原因，一方面，鋼鐵行業(yè)本身是能源密集型產業(yè)，消耗能源較多;另一方面，我國鋼鐵產量較大，約占世界鋼鐵產量的一半，但國內的鋼鐵生產技術水平參差不齊，能源浪費十分嚴重。因此，鋼鐵生產過程的節(jié)能降耗工作一直被重點關注。對鋼鐵生產過程能源利用效率的評估是開展節(jié)能減排工作和發(fā)展節(jié)能技術的基礎。全面、正確、可行的評估結果能科學地展

2、示能源的利用結構和解釋能源損耗的原因，為進一步挖掘節(jié)能潛力提供思路和理論依據。
　　 (火用)的概念綜合了能量的數量與質量，且對工程應用來說，(火用)分析方法不但可以分析系統內部的過程，而且還能夠反映系統的能流、作為能量載體的物質流與系統外部的相互作用，以及環(huán)境的狀態(tài)（溫度、壓力等），因此，本課題選用(炯)分析方法作為基礎理論，用(炯)效率的大小來全面衡量鋼鐵生產過程的能源利用效率。
　　 鋼鐵企業(yè)的生產線具有流程長、過

3、程復雜的特點，為整個鋼鐵生產過程的能效評估帶來很大的困難。為此，本文對鋼鐵生產工藝流程做了深入分析，并在此基礎上將其劃分為工序與工序間連接部分兩種過程，把對鋼鐵生產過程的能效分析分解為對工序和工序間連接部分的能效分析。而后，本文探討了用能邊界的劃定方法，通過確定研究對象、劃定生產相關設備、確立用能邊界內物質、劃定能量邊界四步找出研究過程的用能范圍。
　　 為了對工序進行能效評估，本文建立了工序(火用)分析模型，把工序涉及的所有(

4、火用)流分為物料(火用)輸入、能源炯輸入、產品(火用)輸出、內部(火用)損失、外部炯損失和(火用)回收六個部分，并闡述了每一部分的能量范圍和(火用)值計算方法。然后，本文以某鋼鐵廠的煉鋼工序為實例，利用工序(火用)分析模型計算了該工序的(火用)效率，通過對結果的分析得出工序的用能結構，并從能質的角度指明了提高工序(火用)效率的方法。
　　 同樣，為了對工序間連接部分進行能效評估，本文建立了工序間連接部分(炯)分析模型，把工序間連