當前,在能源緊缺、資源枯竭和環(huán)境負荷不斷加重的背景下,作為高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)的鋼鐵行業(yè)亟需進行節(jié)能減排,從經(jīng)濟發(fā)展角度和環(huán)境利益出發(fā),在保證國民經(jīng)濟發(fā)展的前提下,在技術(shù)設備的支持下進行節(jié)能減排,對降低企業(yè)能耗,提高國際競爭力具有重要的意義。本文從鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)工藝流程出發(fā),主要研究鐵區(qū)生產(chǎn)各工序的物質(zhì)和能量的利用、轉(zhuǎn)化過程,通過對鐵區(qū)系統(tǒng)物質(zhì)流和能量流的研究,把握鐵區(qū)生產(chǎn)各工序間的聯(lián)系和整個鐵區(qū)的能源流動規(guī)律,對二次能源的回收利用進行具體分析,為建立優(yōu)化模型做準備。本文主要工作內(nèi)容如下:(1)應用混雜Petri網(wǎng)原理建立鋼鐵企業(yè)鐵區(qū)能源系統(tǒng)模型,有效描述鐵區(qū)生產(chǎn)過程中的離散系統(tǒng)事件和連續(xù)系統(tǒng)事件。模型把鐵區(qū)各工序中的物質(zhì)與能量綜合到一起,完整的反應批次生產(chǎn)中各工序中物質(zhì)與能量的變化。模型分為傳統(tǒng)模型和優(yōu)化模型,傳統(tǒng)模型的生產(chǎn)模式在中小企業(yè)中常見,僅對利用率高的余熱余能進行回收利用,而優(yōu)化模型對多種余熱余能進行分析,按能級匹配原則梯級利用,減小放散率。(2)應用MATLAB中simulink/stateflow模塊分別搭建上述兩個模型的仿真模型,可控制各工序及節(jié)能處理過程的動態(tài)運行,并對仿真結(jié)果進行比較分析,得到節(jié)能前后某種二次能源利用率發(fā)生變化后,各種投入能源消耗量的變化情況,為鐵區(qū)系統(tǒng)的能源調(diào)度研究提供支持。(3)最后,應用?分析的方法對優(yōu)化模型中的能源利用情況進行能量分析,得到鐵區(qū)焦化工序、燒結(jié)工序和煉鐵工序的能效分析結(jié)果,從本質(zhì)上解釋能耗的原因,為采用模型實現(xiàn)科學用能提供指導。
【學位單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：TF089;TP301.1
【部分圖文】：

圖 1.1 課題框架結(jié)構(gòu)題的研究方法與創(chuàng)新點鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中，每個工序投入能源的質(zhì)量都對該工序產(chǎn)品的品質(zhì)產(chǎn)影響下道工序的產(chǎn)品品質(zhì)，最終影響鋼材的質(zhì)量和產(chǎn)量，影響能源的利用效

鐵區(qū)的生產(chǎn)流程圖

鐵素流是物質(zhì)流極其重要的表現(xiàn)特征，原因在于鐵產(chǎn)品是鋼鐵企業(yè)的求和落腳點。鐵素流起始于鐵礦石，變成球團礦或燒結(jié)礦的過程中，需要廢鐵等利用和燒結(jié)、球團兩道工序。然后，高爐的高溫過程促進這兩種礦成功地變?yōu)殍F水著將其與廢鋼按照一定的比例在轉(zhuǎn)爐或電爐中進行反應，得到鋼水，在經(jīng)過精煉成型等兩道工序，便得到最終的產(chǎn)品—鋼坯。能量流和物質(zhì)流如圖 2.2 所示。
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 王剛;白皓;蒼大強;張延玲;宗燕兵;;鋼鐵企業(yè)能耗瓶頸診斷數(shù)學模型及應用[J];北京科技大學學報;2009年09期

2 王建軍;蔡九菊;張琦;吳復忠;陳春霞;;鋼鐵企業(yè)能量流模型化研究[J];中國冶金;2006年05期

3 馬光宇;蔡九菊;謝國威;;鋼鐵企業(yè)低溫余熱源熱泵技術(shù)及其應用[J];中國冶金;2011年02期

本文編號：2884501