钢铁企业能源消耗与CO2减排关系

建立了钢铁企业长流程CO2过程排放模型,给出总排放和工序排放的计算方法.计算发现:国内某800万t产量规模的典型钢铁企业CO2总排放在2007年达到1561.64万t,吨钢排放1.85t CO2;工序排放从大到小依次为炼铁、焦化、烧结、轧钢、炼钢、熔剂焙烧和球团工序,其中炼铁和焦化工序排放分别占总排放的58.83%和11.25%.为了评价钢铁企业能源消耗和CO2减排关系,提出钢铁企业CO2综合排放因子和能耗碳饱和指数评价方法.研究表明,为了减少CO2排放,钢铁企业不仅需要降低总体能耗,还需要降低能耗的碳饱和指数,能耗碳饱和指数与能源结构相关,能源结构中CO2总影响系数大的能源种类消耗量越大(例如焦炭),碳饱和指数越高,越不利于CO2的减排.这说明实现钢铁生产的生态园区化、优化能源结构以及加强钢铁生产的能源转换功能对钢铁企业减排有显著作用.     

钢铁企业烧结工序烟粉尘排放的测试与评价

对某钢铁企业烧结工序不同烟粉尘排放源的现场采样,包括烧结煤粉破碎、烧结配料、烧结机头、烧结机尾和烧结矿成品筛分等工艺过程.测试了各工艺过程的除尘灰以及排放烟粉尘的粒径分布和化学组成,分析得出除尘前烟粉尘的粒径分布和化学组成.在此基础上,建立了烧结工序各个烟粉尘排放点的综合评价指标.通过专家调研得出了各个评价指标的权重集,最终运用模糊综合评判法,对烧结工序各个烟粉尘排放点进行综合评价,得出烧结工序的重点烟粉尘排放点.结果表明,烧结机头的TSP排放总量、PM_(2.5)质量分数、PM_(10)质量分数和重金属元素质量分数均为最大,是烧结工序最重要的烟粉尘排放点.     

辽宁省重点钢铁企业碳排放与配额分配分析

 钢铁行业能耗大、碳排放高,是碳交易市场建设的重要参与者。分析辽宁省重点钢铁企业的碳排放核查数据发现,2013-2017年辽宁省重点钢铁企业主营产品粗钢产量为5465.49~5876.37万t;辽宁省重点钢铁企业纳入碳排放权交易体系的碳排放总量为10046.39~12468.14万t,碳排放强度呈下降趋势。从碳排放类别看,化石燃料燃烧产生的碳排放量最多,占企业总排放量的80%以上,其次是净购入电力、热力使用产生的碳排放量,约占13%。从不同工序看,炼铁工序碳排放量最大,平均占比40.82%,且呈明显下降趋势,其他辅助工序碳排放呈大幅度上升趋势。企业碳排放总量和总能耗均与主营产品产量呈显著线性正相关关系。以2017年辽宁省钢铁行业碳排放量为基础,发现纳管的15家企业的配额总量约为10700.51万tCO₂,总体表现为配额盈余。     

"中国式"电炉炼钢流程碳排放特点及其源解析

电炉炼钢流程，因其注入过多铁水在中国并未发挥减碳作用，本文称其为“中国式”电炉炼钢流程.对此，本文在建立研究边界的基础上，结合排放因子法，构建了“中国式”电炉炼钢流程的碳排放桑基图，探寻碳排放的路径.结果显示:采用“中国式”电炉炼钢，吨钢CO₂排放量为3.070t.其中，电炉炼钢工序CO₂排放量最大，为1.400t.特别地，代替废钢加入铁水导致CO₂排放1.419t.分析发现:中国钢铁企业处于成长期，废钢指数小，废钢资源不足;废钢回收利用系统不完善;工业用电价格高.这些因素造成电炉炼钢流程采用了过多的铁水进行冶炼.     

兴澄特钢主要工序电耗和能耗研究

对兴澄特钢的一些主要工序:烧结、炼铁、炼钢和轧钢的能源物质消耗和耗能工质消耗数据进行收集、整理、分析,基于相同的统计和计算方法,得到生产每吨产品的工序电耗、能耗以及折算的全流程吨钢电耗、能耗值.特炼分厂电炉炼钢年产量2002年为79.18万t,2004年为91.60万t,增长15.69%;电炉吨钢冶炼电耗由340.20kW·h·t-1降至166.30kW·h·t-1,降幅51.12%;而全流程吨钢能耗由289.51kgce·t-1上升到615.44kgce·t-1,增长1.13倍.     

钢铁企业降低烧结工序能耗的分析

烧结工序能耗约占钢铁生产总能耗的8．3％，仅次于炼铁，是钢铁生产的第二耗能大户。本文通过分析，提出降低烧结工序能耗的措施对降低钢铁生产的吨钢综合能耗，节约生产成本，提高企业经济效益具有深远的现实意义。     

试论大港建设生态石化城市的对策与思考

大港是国家级石油和发电的资源和能源基地。区域石油开发、石油化工、电力等几家大企业,能源消耗占全区总消耗量的95%,三废排放量占92.5%,是影响环境指标的主要因素。对大港建设生态石化城市提出了对策和建议。     

钢铁企业炼铁系统碳素流分析及CO2减排措施

针对某钢铁企业炼铁系统,建立了炼铁系统碳素流模型;基于碳平衡原理,用实际生产数据计算出碳排放量,分析碳排放的影响因素并分析了碳排放与投入系统能源之间的关系.结果表明:炼铁系统碳排放模型计算的碳排放量更加符合我国实际;能源消耗量与碳排放量之间存在协同作用,能源消耗引起的碳排放占系统CO2排放的95%,且每种能源的碳排放潜力不同,煤、焦炭等能源的排放潜力较大.指出降低炼铁系统CO2排放关键在于改变能源结构、采用清洁能源和开发节能减排新技术.     

1995~2010年中国钢铁工业能源消耗影响因素分析

基于1995~2010年中国钢铁工业能源消耗及钢产量数据,采用对数平均迪氏分解法对中国钢铁工业能源消耗进行因素分解,包括能源消费结构、吨钢能耗和钢产量.结果显示,1995~2010年中国钢铁工业能源消耗总体上升了3596700tce,其中钢产量变化对其影响作用最大,贡献率为15750%,吨钢能耗的影响次之,为-5753%,能源消费结构对其影响作用最小,仅为003%.降低吨钢能耗是降低钢铁工业能源消耗的关键措施,2010年吨钢能耗较1995年降低40435kgce/t钢,其中钢比系数贡献率为2937%,工序能耗贡献率高达7063%.     

基于臭氧前驱物钢铁厂煤相关工艺的排放特征

通过气袋采样-GC-MS/FID分析,研究了某钢铁厂煤相关工艺环节(出焦、烧结、球团和炼铁高炉) VOCs的排放特征,结果表明:各工序TVOCs浓度水平:球团(12 531. 81±6 318. 20μg/m~3)烧结(5 882. 49±2 850. 80μg/m~3)炼铁高炉(2 193. 43±1 030. 18μg/m~3)出焦(789. 66±175. 93μg/m~3)。苯乙烯、1-丁烯、正己烷为出焦烟气的主要化合物; 1-丁烯在烧结和球团工艺过程烟气中最为富集;炼铁高炉的烟气排放主要以苯乙烯和1-丁烯为主。出焦、烧结及球团烟气中B/T(1. 35～3. 12)与煤燃烧特征一致,炼铁高炉烟气B/T为0. 47。烯烃均为各工艺过程O3生成的最敏感组分(贡献高达51. 23%～95. 14%),其中1-丁烯为最敏感单体化合物。     

高炉炼铁过程多目标优化模型的研究及应用

基于高炉炼铁过程的物质与能量守恒,采用多目标优化方法,建立了以能耗、成本及CO2排放为目标的高炉生产过程优化数学模型,并将该模型应用到某大型钢铁企业.编制程序得出优化结果,经与实际生产数据比较,验证了模型的正确性.优化结果表明:能耗、成本和CO2排放量均有不同程度降低.同时,利用模型分析了焦比、煤比、烧结矿品位等因素对...     

基于煤气化学能最大化利用的上部吹氧竖炉静态模型

针对竖炉生产中存在的煤气还原势未能充分利用、煤气消耗量高以及二氧化碳排放高等问题,设计出一种上部增设吹氧装置的竖炉.基于物料平衡和热平衡建立了上部吹氧竖炉的静态模型,并对其进行了数值求解模拟和分析.模拟结果表明,在典型条件下,上部吹氧竖炉每吨直接还原铁的还原煤气量为1404.67m3,吹氧量为20.32m3,煤气出口还原势降至0.56,排碳量减少26.25%,能耗减少19.56%.     

国内某钢铁厂360m~2烧结机余热回收发电项目设计

在钢铁生产过程中,烧结工序能耗差不多占整个企业能耗的10%,是仅次于炼铁的第二大耗能工序,而烧结工序中有50%左右的热能被烧结主抽烟气和冷却机废气带走,其中烧结机主抽烟道烟气余热占烧结工序能耗的13%～23%左右。这部分余热利用潜力是很大的,理论和工程实践证明,完全可以在保证烧结正常生产的前提下,根据废气温度级别,利用梯级取热的方法将热量重新分配,提高废气余热品位和利用价值,是企业创造经济效益,实施节能减排策略,发展循环经济的重要方式。     

钢铁企业绿色制造运行关键技术研究

为了促进钢铁企业经济效益与可持续发展效益的最大化,基于5层结构的钢铁企业绿色制造运行模式,对其中钢铁产品生命周期主线层的绿色工艺规划和钢铁清洁化生产等关键技术进行研究。重点分析了绿色工艺规划体系结构中的工艺路线、工艺方法、工艺装备、辅助物料以及工艺参数等规划内容,讨论了钢铁生产中高炉炼铁、转炉炼钢、连铸和轧钢4个阶段涉及到的资源消耗和环境影响问题,并提出了相应的解决方案。     

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.     

高炉长寿技术分析

高炉长寿是炼铁技术发展的一个趋势,亦是炼铁界长期关注和研究的重点课题。因高炉寿命直接关系到钢铁企业的经济效益和生产成本,尤其是进入二十一世纪,市场经济竞争十分激烈,高炉寿命直接关系到钢铁企业的生存和发展,长寿技术的作用就显得更加重要了。酒钢2号高炉于1989年12月16日建成投产,经过10年9个月的安全运行,于2000年9月13日顺利停炉,采用先进的“炉体整体推移”进行大修。作者借拆炉机会对炉体破损情况做了详细调查,本文结合酒钢2号高炉分析高炉破损原因,探讨高炉长寿措施。