机械制造过程能耗评估模型及其在工艺规划中的应用

机械制造业是我国能源消耗和二氧化碳排放的重要源头。以齿轮加工为例分析了典型机械产品机械制造工艺流程,指出制造过程全过程包括能源制造阶段、辅助材料制造阶段,原材料制造阶段,产品制造阶段,将机加工工艺能耗分为直接能耗及间接能耗两大类,直接能耗指用于实现零件的切削加工能耗,间接能耗指物料能耗,是指在生产原材料及辅助物料的过程中产生的能耗,并建立了相应的估算模型。结合两个案例分析说明了将工艺能耗引入作为工艺规划又一目标,对加工方法及加工顺序选择的影响。

优化生产系统 实施低成本战略

济钢第一炼钢厂通过优化系统工艺流程,理顺生产环节的能力匹配,实施低过热度浇注,使平均出钢温度稳定在1620～1640℃;同时采取提高转炉炉龄、钢包和中包寿命、控制炉渣碱度、采用高温空气燃烧新技术等措施,使吨钢工序能耗由1997年1290MJ降低到2002年的882MJ,生产成本下降至吨钢101.3元,产品质量稳步提高。

基于氧气回收的超临界水氧化工艺优化

针对超临界水氧化系统中氧气过量造成的运行费用过高问题,该文研究了一种基于高压水吸收原理的氧气回收方法。基于PSRK模型,通过Aspen Plus方法建立了基于氧气回收的超临界水氧化系统模拟流程,分析了超临界水氧化系统中高压气液分离器内压力和温度等参数对O_2和CO_2分离效果的影响。结果显示,随着高压气液分离器内压力的升高,气相中O_2的纯度增加,但O_2进入气相的比例下降。当温度升高时,O_2进入气相的比例缓慢上升,但气相中O_2的纯度下降。当高压气液分离器内压力为8 MPa、温度为27℃时,O_2进入气相的比例为89.29%,气相中O_2的纯度可达83.33%。对系统的物料能耗成本分析结果显示,当过氧量系数为2时,基于氧气回收的超临界水氧化系统物料能耗成本为2.811元/kg COD(化学需氧量),同比下降21.01%,且随着过氧量系数的增加,系统的物料能耗成本同比下降趋势变大。