昆钢系统节能潜力研究

【摘要】： 能源问题是一个社会性的问题，也是关系到国家安全的问题。钢铁行业是消耗资源型行业，所消耗的能源占全国总耗能量的10％以上，占全国工业总能耗的比例接近16％。节约能源是钢铁企业可持续发展的必由之路。 昆钢是云南省最大的工业企业，也是云南省生产规模最大的钢铁企业，销售收入已经超过100亿元。昆明钢铁股份有限公司是昆钢集团的主体，2004年产钢267.1042万吨，消耗能源218.6769万吨标准煤，能源消费在昆钢股份公司的生产成本中的比例已经达到24.89％，节约能源是增强昆钢竞争力的重要措施，也是昆钢可持续发展的必然之路。 系统节能就是运用系统工程和系统分析方法于节能管理、控制和决策的一种综合方法。对企业进行节能潜力分析，寻找节能途径，为节能技术改造提供决策依据是系统节能研究的重要内容之一。本文以2004年的统计资料为依据，从能源消耗指标对比、余热资源和物流对能耗影响等角度对昆钢股份公司的节能潜力进行了研究，也针对近几年电力供应偏紧的情况，对合理分配用电负荷的问题进行了初步探讨。最后从宏观的角度对昆钢股份公司的节能工作提出了建议。 通过吨钢综合能耗、吨钢可比能耗、工序能耗这三项指标的比较发现：如果昆钢股份公司达到全国平均水平，则节能潜力分别是101498吨标准煤、182696吨标准煤和11.5万吨标煤；与行业先进水平相比则差距更大；即使与“钢铁产业发展政策”2005年所要求的目标相比，吨钢综合能耗相差58kgce/t，总的节能量为154918吨标准煤；吨钢可比能耗相差117kgce/t，总的节能量是312507吨标准煤。 钢铁企业余热资源丰富，余热资源的回收利用是节能的主要方向，经过统计计算，昆钢股份公司2004年的余热资源总量是726011吨标准煤，其中经济上合理，技术上成熟可行的可利用余热资源量392352吨标准煤，占余热资源量的54.04％。其中高炉煤气化学热占23.05％(90448吨标准煤)、轧钢加热炉烟气物理热占19.32％(75812吨标准煤)、焦炭物理热占15.02％(58938吨标准煤)、转炉煤气化学热占14.44％(56666吨标准煤)。这些余热资源质优量大，利用技术成熟可靠，应该优先利用。 根据统计计算，构筑了昆钢股份公司2004年基准物流图和实际物流图，由于实际物流图偏离基准物流图而造成的能源浪费是357423吨标准煤。但每股物流对能耗的影响则未进一步研究。 可以看到，昆钢股份公司能源利用在行业中属中等偏下水平，节能潜力巨大，节能工作任重道远。考虑到节能技术措施从实施到见效需要一定的时间，笔者认为，通过努力，到2010年达到钢铁产业发展政策所要求的吨钢综合能耗685kgce/t的目标是完全有可能的，因为以上几项建议优先利用的余热资源量就有约28万吨标准煤，超过了比较计算得到的节能量。 本文还就电力供不应求时，设备负荷优化的可行性进行了探讨，结果表明可以经济效益最大化为目标，通过建立数学模型得到优化。 系统节能就是应用系统的思想和系统工程的方法研究节能问题。包括管理节能、技术节能、结构节能。建立和完善钢铁企业的能源控制和管理中心是管理节能的最佳方式；而采用先进的技术装备和工艺，是实现技术节能的保证；而工艺性结构性的突破是系统节能的基础。 【关键词】：钢铁 系统 节能潜力 昆钢
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：F426.31;F206
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 钢铁企业系统节能综述9-18
• 1.1 节约能源是中国钢铁工业可持续发展的必由之路9-10
• 1.2 中国钢铁工业的节能进程10-11
• 1.3 系统节能思想11-13
• 1.4 钢铁企业系统节能研究的主要内容13-14
• 1.5 钢铁企业系统节能研究的方法14-15
• 1.5.1 定性方法14
• 1.5.2 定量方法14-15
• 1.6 国内钢铁企业系统节能的研究与应用现状15-17
• 本章小结17-18
• 第二章 昆钢概况18-23
• 2.1 基本概况18
• 2.2 主要生产工艺18-19
• 2.3 能源消耗情况19-22
• 2.3.1 吨钢综合能耗19-21
• 2.3.2 主要生产工序能耗21-22
• 2.3.3 能源消耗结构22
• 本章小结22-23
• 第三章 昆钢用能水平的比较研究23-33
• 3.1 钢铁工业的能耗评价指标23-25
• 3.1.1 吨钢综合能耗23
• 3.1.2 联合企业吨钢可比能耗23-24
• 3.1.3 工序单位能耗24
• 3.1.4 吨钢综合能耗与工序能耗的关系24-25
• 3.2 昆钢能源指标与国内同行业指标的比较25-32
• 3.2.1 吨钢综合能耗的比较27-28
• 3.2.2 吨钢可比能耗的比较28
• 3.2.3 工序能耗的比较28-32
• 本章小结32-33
• 第四章 昆钢余热资源33-52
• 4.1 名词解释33
• 4.2 余热资源量的计算方法33-34
• 4.3 昆钢余热资源拥有量34-41
• 4.3.1 固体物理热34-35
• 4.3.2 气体物理热35-37
• 4.3.3 余热蒸汽37-38
• 4.3.4 可燃气体化学热38-41
• 4.3.5 昆钢余热资源总量41
• 4.4 余热资源利用潜力分析41-50
• 4.4.1 烧结余热的利用潜力42
• 4.4.2 焦化工序余热的利用潜力42-44
• 4.4.3 炼铁余热利用潜力44-45
• 4.4.4 炼钢工序余热的利用潜力45-47
• 4.4.5 轧钢加热炉烟气余热的利用潜力47-50
• 4.4.6 余热蒸汽的利用潜力50
• 4.4.7 可利用余热资源总量50
• 本章小结50-52
• 第五章 物流对能耗的影响和电力供应紧张的情况下设备负荷的分配52-73
• 5.1 钢铁生产的流程52-53
• 5.2 钢铁生产流程的基准物流图53-54
• 5.2.1 钢铁生产流程的基准物流图的定义53
• 5.2.2 昆钢生产流程的基准物流图53-54
• 5.3 钢铁生产流程中的实际物流状况54-55
• 5.4 偏离基准物流图的情况及其对能耗的影响55-61
• 5.4.1 以吨材为基准的情况55-59
• 5.4.2 以吨钢为基准的情况59-61
• 5.5 能耗分析的步骤61-62
• 5.6 昆钢实际物流图及其能耗分析62-66
• 5.6.1 昆钢实际生产流程物流图和基准物流图63-65
• 5.6.2 物流对能耗影响的简要分析65-66
• 5.7 电力供应紧张的情况下,设备负荷的分配66-71
• 本章小结71-73
• 第六章 结论和建议73-77
• 6.1 结论73-74
• 6.2 对昆钢节能工作的建议74-77
• 致谢77-78
• 参考文献78-81
• 附录A 攻读硕士学位期间发表的论文目录论文81

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