钢铁生产主工序碳排放数字化仿真及流程改造

对照我国提出的“双碳”战略,钢铁行业降碳减排时间紧,任务重,刻不容缓。作为降碳减排的重要手段,钢铁生产碳排放数字化仿真目前主要集中于炼铁、炼钢等单一工序,存在着多工序碳排放模型缺乏、系统性流程改造方案欠缺等问题。为此,开展了钢铁生产主工序流程碳排放数字化仿真及流程改造研究。首先,构建了“5+1”主工序流程碳排放数学模型,开发了华铸钢铁生产碳排放仿真软件,解决钢铁行业主工序流程模型缺乏问题;其次,基于宝钢和唐钢等企业数据进行验证,吻合度超96%,证实了模型与软件的准确性和可靠性,为流程改造奠定基础;最后,从技术革新、碳回收、碳中和和能源变更等四个方面,系统性提出了NTC(New Technology Combination)、燃烧后CO_(2)回收、燃烧前CO_(2)回收、氢冶金短流程生产等四种方案,技术实现从易到难,可依次服务于近期、中期、中后期和后期“双碳”计划,对钢铁行业降碳减排具有很好的参考作用。

考虑有限理性的钢铁生产企业电-碳市场交易决策方法

钢铁企业参与碳排放权交易市场对实现“双碳”目标具有重要意义,但是面对电、碳市场的价格波动和交易主体非理性心理,钢铁企业如何制定交易策略极具挑战。为此,提出了考虑有限理性的钢铁生产企业电-碳市场交易决策方法。首先,构建钢铁生产系统能耗及自备电厂出力的模型,建立钢铁生产过程的物质流-电能流-碳排流关系。然后,基于前景理论分析钢铁企业决策时的有限理性特征,构建钢铁企业电-碳市场交易决策模型,上层为有限理性的钢铁企业收益模型,下层为电力市场和碳市场出清模型。之后,采用KKT定理和强对偶定理,将所提模型转化为混合整数线性规划问题,以实现快速求解。最后,采用IEEE30节点算例验证了方法的有效性和计算效率。

智能化钢铁生产中如何提高连铸设备效率

在钢铁生产阶段,提高连铸设备效率是最为关键的工作内容,利用连铸设备将溶化的钢液连续浇铸形成坯料,可为后续轧制和加工操作提供支持。随着智能化技术的快速发展,连铸设备的效率也得到了大幅提高。然而,仍然存在一些问题需要解决,如设备故障频繁、能耗较高等。从钢水成块的环节出发展开研究,旨在探讨如何通过智能化手段进一步提高连铸设备的效率,促进钢铁行业实现可持续发展。

连退机组炉温调控技术在钢铁生产中的应用研究

本文的研究背景源于钢铁生产领域对热处理工艺的迫切需求。通过实验与计算机模拟相结合的方法,建立了适用于连退机组的热处理模型。通过对温度场的研究,完成对炉温调控策略的优化。优化后的连退机组炉温调控技术,有助于提高钢材的力学性能与表面质量的同时,也能降低废品率,增加生产效益。不仅如此,在节能减排方面,这一技术实现了降低生产成本与减少环境负荷的目标。这一研究成果为钢铁生产领域在炉温调控技术上的优化提供了理论指导及实践支撑,将对提升钢铁产品在市场上的竞争能力产生积极意义。

钢铁生产中自动化质量控制系统的研究与开发

文章旨在研究与开发钢铁生产中的自动化质量控制系统,以提高生产效率和产品质量。首先,文章阐述了钢铁行业中自动化技术的发展历程,并分析了现有质量控制系统的不足。随后,基于质量控制原理和自动化控制理论,设计了一套适用于钢铁生产的自动化质量控制系统。该系统通过精确的硬件选型、软件开发和系统集成,实现了对生产过程的实时监控和数据分析。通过对实际应用案例的分析,验证了系统的有效性和性能。最后,文章总结了研究成果,并提出了未来改进和发展的方向。

钢铁生产中电气自动化系统的可靠性与持续性优化

在钢铁生产过程中,电气自动化系统发挥着重要作用,确保了生产的效率、安全性和质量。然而,系统的可靠性和持续运行能力面临着多重挑战。文章通过分析影响电气自动化系统可靠性的主要因素,提出了系统持续性优化的五大策略,包括设备选型与升级、软件开发与维护、环境控制与防护、操作人员培训与规程制定,以及数据分析与预测维护。通过案例研究,展示了优化策略的实际应用效果,强调了持续性优化对于提升钢铁生产电气自动化系统整体性能的重要性。

人工智能对钢铁生产过程的优化

文章聚焦钢铁生产领域,深入研究了人工智能技术在优化生产流程中的应用价值。通过对钢铁生产的基本流程和常见问题的细致分析,揭示了人工智能技术在提高生产效率、降低能源消耗以及预防设备故障等关键领域的潜在应用价值。文章重点讨论了智能化生产监测与控制、预测性维护与设备管理、优化生产计划与资源分配等方面的人工智能应用实践,并通过实际案例分析和效果评估,展示了人工智能在助力钢铁生产中取得的显著成果。最后,在总结成功经验的基础上,展望了未来发展趋势,为工业生产领域人工智能技术的广泛应用提供了有益启示。

基于平均场博弈的钢铁生产企业电-碳市场非合作博弈均衡分析

随着电力市场改革和全国碳市场建设工作的推进,负荷侧的高耗能、高排放企业需参与市场化运行。数量众多的高耗能、高排放企业在电–碳市场中的策略性行为将对自身运行、电价、碳排放权价格产生重要影响。该文以钢铁生产企业为例,分析其对电–碳市场的影响。首先,针对钢铁生产企业的生产工艺流程,构建其碳排放以及电能消费模型。其次,基于电力价格以及碳排放权市场交易模型,构建钢铁生产企业参与电–碳市场的运行交易决策模型,以及市场博弈均衡模型。此外,针对策略性主体数目众多时均衡点求解困难的实际问题,提出了基于平均场博弈理论的均衡点求解方法,并证明所采用平均场博弈方法均衡点的存在性、唯一性以及与原博弈问题纳什均衡点的等价性。采用Mann型迭代格式,设计均衡点求解的加速算法。最后,通过算例仿真证明了所提模型的有效性以及算法的计算效率优势。

炉外精炼技术在钢铁生产中的应用和发展研究

纵观国家经济实力的发展情况,其已经有了很大的突破,在经济实力增强的过程中,钢铁领域也为此做出了较大的贡献。为了促使钢铁的品质、产量得到有效提高,必然需要在钢铁冶炼过程中持续引入新型的技术与设备。炉外精炼技术便是促使冶炼质量得到强化的技术之一。但是在该技术实际应用期间,必须保障其设备符合具体生产需求,与此同时,还要兼顾技术创造的经济效益是否存在合理性。结合钢厂的具体状况,合理加以判断。基于当前的发展情况进行分析,炉外精炼技术是钢铁冶金领域的主要发展趋势之一,但是对其深入调查后发现,其中依然还存在不少问题,为此文章将围绕炉外精炼技术的相关应用、发展情况展开详细论述。

钢铁生产企业碳中和及碳排放核算体系探析

钢铁企业是用碳大户,也是碳减排的重点。碳排放统计核算是衡量碳中和成效的基础性工作,是科学推进碳排放“双控”的有力举措。钢铁企业要建立碳排放管理机构,强力推进碳排放统计核算体系的规范运行。基于此,阐述了钢铁企业强化碳排放管理的紧迫性和碳排放统计核算体系的建立与运行;并且提出了提升钢铁企业碳排放统计核算水平的对策。

钢铁生产企业外排水污水的处理技术

经济发展与工业事业发展之间存在着相辅相成的联系,对钢铁企业来说,近些年呈现比较高速的发展趋势。但同时在其建设过程也面临着环境污染问题,工业污染物就是较为明显的主要原因之一。通过现场检查,钢铁企业的工业污染源数量很多,涵盖了多个生产制造项目。所以,钢铁企业必须高度重视自身的污水处理工序,将污水治理融入到钢铁企业的生产经营环节之中,同时通过相关的污水处理技术设备,来对企业污染物进行更高效的处理。

莒南县多水联用保障钢铁生产的可行性分析

本文根据钢铁生产在国民经济发展中的重要地位,钢铁生产需水量大且集中的特点以及区域水资源匮乏的实际情况,经水资源论证、供需平衡分析,供水基础设施工程建设情况,论证莒南县多水联用为钢铁生产供水的可行性,经论证,多水联用为莒南县钢铁生产供水是可行的。

钢铁生产动态调度理论研究与工程应用综述

本文以钢铁企业生产为背景 ,为了更进一步研究有效的动态调度方案 ,首先论述了钢铁生产的动态调度问题的种类、特点 .其次 ,从理论与实践应用两方面分析了该领域的研究方法 .具体介绍了基于模型、智能、人机交互方法 .并分析了各种方法间交叉组合的方式 .进而研究工程实现模式 。

一体化钢铁生产计划系统的研究现状与展望

以钢铁企业生产为背景 ,叙述了一体化管理在企业管理中的地位 ,进而综述了钢铁生产工序管理和生产计划理论方法发展趋势。特别指出了生产计划是MES的核心功能 ,战略管理一体化、多工序一体化和生产计划综合集成方法是今后发展的主要趋势。一体化生产计划应用效果显著 ,但必须兼顾“目标、管理、技术”三方面问题 。

生物质能在钢铁生产中的应用研究及前景分析

生物质能是一种可再生能源,将生物质能应用于钢铁生产,将有效降低钢铁企业的能源消耗和污染物排放。重点介绍了国内外生物质能在钢铁生产中的应用研究情况,并对其应用前景进行了分析,认为生物质能替代化石能源应用于钢铁生产是完全可行的。

钢铁生产流程环境负荷评价体系的研究方法

针对钢铁生产过程中的环境问题 ,建立了关于钢铁生产流程环境负荷的基本概念、评价指标和指标体系 ,引入 LCA方法和产品生命周期的概念 ,提出了钢铁产品半生命周期评价方法 。

钢铁生产流程中物流对能耗影响的计算方法

从“基准物流日”的概念入手，分析了含铁物料在实际钢铁生产流程各工序中可能发生的流动情况，给出了偏离“基准物流图”的各股物流对能耗影响的计算公式及其计算步骤．

富氧燃烧技术及其在钢铁生产中的应用

阐述了富氧燃烧技术的节能减排原理,介绍其在钢铁生产过程包括烧结、热风炉、钢包烘烤器及轧钢加热炉和热处理炉上的应用以及国内外部分钢厂的应用效果。在全富氧情况下,DFI(直接火焰冲击)氧燃技术能使带钢处理线生产能力提高30%以上,无焰氧燃技术能使炉子处理能力提高25%,燃料用量和氧化铁皮生成量减半的同时,还能使NOx排放低于70 mg/MJ。

红外测温技术及在钢铁生产中的应用

红外测温技术的发展有助于对运动目标和微小目标实施快速准确无损的测温。通过对红外测温技术原理和系统的讨论,将测温方式分为点、线、面三种类型,比较分析了有代表性的红外测温仪器及特点;介绍了红外测温技术在现代钢铁生产的炼铁、炼钢、连铸、连轧等生产环节中的具体应用;指出了提高红外测温仪器抗干扰能力和精度,改善其系统设计,并将人工智能技术与红外测温技术相结合,加强温度信息处理和利用是未来红外技术发展的方向之一。

钢铁生产长流程工序能耗数学模型研究

在物料平衡和热平衡模型的基础上,结合有关的工艺参数,建立了以高炉-转炉-轧钢为代表的钢铁生产长流程的工序能耗模型。利用该模型可获得不同生产条件下各工序能耗的计算最小值和长流程的吨钢可比能耗。同时分析了各工艺参数变化对工序能耗的影响,为今后进一步开展节能降耗工作提供参考。