AN IMPROVED LP MODEL FOR ENERGY OPTIMIZATION OF THE INTEGRATED IRON AND STEEL PLANT WITH A COGENERATION SYSTEM IN CHINA

In an integrated iron and steel plant with a cogeneration system, recycled energy is continuously transported into the cogeneration system and the electricity is continuously generated, and both of them could not be stored for a long time. Moreover, thegeneration and consumption of electricity is irregular, which may bring about more unexpected imbalances. Therefore, it is a crucial issue to schedule the entire energy system by optimizing the operation of energy utilization, which includes the raw energy in the production system, the generation electricity in the cogeneration system and the recycled energy in these two systems. In this paper, an improved Linear Programming model for energy optimization in the integrated iron and steel plant with a cogeneration system is established. The improved model focuses on controlling the whole energy flow and scheduling the whole energy consumption in the entire energy system between the production system and cogeneration system through optimizing all kinds of energy distribution and utilization in an integrated iron and steel plant with a cogeneration system. Case study shows that the improved model offers the optimal operation conditions at the higher energy utilization, lower energy cost and lower pollution emissions.

信息化与工业化融合能否促进企业出口“增量提质”?

在逆全球化背景下,基于数字经济的迅速崛起,推动信息化与工业化融合发展以实现出口贸易的“增量提质”,不仅是中国经济高质量发展的重中之重,更是打造出口竞争新优势与构筑高水平国际循环模式的关键所在。引入双重差分模型,综合评估了两化融合对企业出口数量与质量的影响强度及内在作用机制。研究发现:首先,两化融合显著促进了企业出口“增量提质”,这一效应在外资参与、产权保护程度高、一般贸易、高新技术及规模大的企业中更为显著;其次,两化融合可以通过产品转换、行业竞争与创新等路径促进“增量提质”。此外,讨论了两化融合“增量提质”效应对环境外部性的影响,研究发现,两化融合在促进企业出口“增量提质”的过程中,实现了企业生产效益和环境效益的“双改进”。研究结论为推进信息化与工业化深度融合、优化出口贸易结构提供了政策启示。

考虑煤气调度的钢铁园区能量流-物质流协同优化方法

为促进钢铁行业绿色低碳转型,提出一种钢铁园区能量流-物质流协同优化调度方法,充分挖掘生产系统与能源系统协同优化潜力。通过分析园区高炉、转炉、电炉工序的时序特性与物料关系,建立面向生产系统的物质流模型。考虑各生产工序的能耗特性和煤气产耗情况,建立计及煤气调度的能量流-物质流耦合模型。基于上述模型,以系统运行成本最小化和最低碳排为目标,对钢铁园区能量流-物质流进行协同优化调度,得到高炉、转炉、电炉生产设备的最优生产策略以及电力、煤气、焦炭能源的最佳调度结果。以山西某钢铁园区为算例对所提方法进行验证,结果表明,在满足钢铁园区生产计划要求的前提下,所提方法通过物质流与能量流的协同调控可使钢铁园区的日碳排放量降低9.56%,系统总成本降低6.12%。

基于深度强化学习的钢铁企业能源计划配置

钢铁生产具有流程长、工序繁杂、工况不确定、能源介质多等生产特性,致使面向全流程的能源介质计划配置制定难,因此提出了具有自适应学习能力的深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)算法。首先,根据生产系统的能源平衡机理构建能源平衡模型;然后,以能源转换系统最小运行能源成本为目标函数,考虑工序上下游约束和能源供需约束等模型约束,根据能源平衡模型和目标函数搭建深度强化学习下的能源优化框架,求解过程引入方差收敛的高斯噪声和动作超限惩罚函数,增大DDPG智能体的搜索范围,并提高收敛速度,使DDPG智能体在多工况下自适应调整,更新得到最优策略;最后,针对实际案例的不同工况进行仿真实验,验证深度强化学习方法在能源计划配置方面的有效性。

一体式热成形钢双门环产业化应用关键技术及进展

主要研究了热成形钢双门环技术在汽车制造中的研发、应用、产业化布局和未来发展趋势。首先,概述了热成形钢双门环关键技术的现状,涵盖材料选择和研发、激光焊接技术的应用以及冲压工艺的优化。其次,分析了热成形钢双门环的产业化布局,强调了核心技术体系对产业化进程的重要性。最后,展望了该技术未来的发展方向,包括高性能、轻量化、环保和智能制造等方面的提升。

“双碳”目标下钢铁企业预算管理改进研究

“双碳”目标下钢铁企业面临原材料成本上升与业务低碳化转型双重压力,完善健全的预算管理体系有助于提升企业核心竞争力,积极应对市场环境的变化,然而传统的预算管理模式存在着诸多弊端,研究并探讨我国钢铁企业的预算管理改进问题不仅有助于企业纠正经营管理活动中存在的问题,还对推动企业绿色低碳化转型具有一定的积极意义。

面向钢铁企业的先进能源管理系统研究新进展

介绍了我国钢铁企业能源管理模式经历的阶段,并针对先进能源管理系统的能源介质在线监测、主要用能设备和生产过程的能效分析与优化控制、系统集成平台及多能源介质管理、分析与优化技术方面的新研究内容及其进展进行了详细的阐述.在钢铁企业能源管理系统中推广应用这些新的研究成果,将有效提升钢铁企业能源管理的效果.

我国钢铁企业的节能与可持续性发展

针对我国钢铁企业所面临的新形势和可持续发展问题 ,对钢铁企业的主要节能措施和节能效果进行了总结分析 ,讨论了企业发展与能源利用、环境保护的关系 ,探讨了进一步的节能途径 ,指出钢铁企业应该更加重视系统节能与先进节能技术应用的结合 ,而现代信息技术和管理技术应在钢铁企业节能降耗。

钢铁企业高炉煤气供需预测模型及应用

以钢铁企业高炉煤气系统为研究对象,采用灰色关联度分析了高炉煤气产生量、消耗量的影响因素与煤气量的关系.基于人工神经网络预测方法,建立了高炉煤气BP神经网络预测模型,对钢铁企业各生产工序中高炉煤气的产生与消耗量进行预测,探讨了企业在正常生产、事故检修等工况下各工序的煤气产生量和消耗量预测的合理性.研究表明:所建立的预测模型精度高、误差小,能有效解决实际生产中高炉煤气的供需预测问题,从而减少高炉煤气放散,为企业制定合理煤气使用计划提供了理论依据.

钢铁联合企业煤气系统优化分配模型

分析了钢铁联合企业副产煤气在煤气柜和自备电厂锅炉间的优化分配问题,就煤气柜的柜位控制、自备电厂锅炉燃料负荷变化、外购燃料价格变化等对操作成本的影响展开讨论,针对这些问题设置了相应的操作惩罚函数并建立了钢铁联合企业煤气供应系统优化分配数学模型.通过模型求解可知,煤气供需差距通过煤气柜和自备电厂锅炉之间的优化分配得到解决,减少了外购燃料的消耗,降低了锅炉燃料负荷的频繁变化,提高了发电效率,实现了煤气的零放散,使煤气供应系统安全、经济、稳定运行.

钢铁企业能源中心系统设计

在钢铁企业生产过程中,能源的稳定供给是保证正常生产的必备条件之一。如何高效、合理利用能源,已成为当今钢铁企业必须面对和亟待解决的战略问题。为了加强对钢铁企业复杂多样的能源介质和能源设施的综合管理,以国内某大型钢铁联合企业为背景,针对该企业能源管理分散和调度系统独立等问题,从系统总体结构和系统主要功能等方面介绍了能源中心系统设计。目前该企业能源设施分布全厂各个工艺区,点多面广,多种能源介质交互并存,采用分散粗放的管理模式,各个能源子系统相互独立,对能源的管理缺乏集中统一性。能源中心的建立将在提高能源利用效率、优化能源调度分配等方面发挥重要作用,同时对保障能源设施安全运行、减少环境污染也起到促进作用。

高炉煤气产生量与消耗量动态预测模型及应用

针对钢铁企业高炉煤气产生量和消耗量波动频繁,难以有效预测的问题,应用小波分析方法将高炉煤气产生量和消耗量历史数据经剔除"噪声"后分为趋势数据和波动数据,并结合高炉实际运行工况,建立一种具有时序更新和自我修正功能的最小二乘支持向量机(Lssvm)高炉煤气动态预测模型.以一座容积为3 200 m3高炉的煤气产生量和相应的热风炉煤气消耗量作为样本数据,对8 h内的煤气产生量与消耗量进行了动态预测.结果表明:采用小波分析后的Lssvm预测模型绝对平均误差降低到2.77%,Update_Lssvm模型预测高炉煤气产量精度达到1.55%,热风炉高炉煤气消耗量精度达到4.23%,解决了变工况下高炉煤气产生量和消耗量预测随机性问题.与其他预测模型相比,Update_Lssvm模型预测精度明显提升.该模型不仅具有泛化能力,也为高炉煤气优化调度提供了理论依据.

技术效率视角下我国钢铁企业节能减排与企业规模研究

从技术效率视角,将能耗、水耗及非期望产出纳入评价模型,对我国重点大中型钢铁企业技术效率进行综合评价,并对不同所有制形式、不同规模的钢铁企业进行效率比较。结果表明:首先,我国钢铁企业之间效率差距较大,发展不平衡;其次,样本中的民营企业平均效率高于国企平均效率;再者,我国粗钢年产量在千万吨以上的大型钢铁企业平均效率最高,拥有显著的效率优势;最后,我国钢铁企业能源、资源及污染物排放存在较大冗余,节能减排潜力较大。

集团化钢铁企业现代集成制造系统整体架构及应用研究

在分析钢铁企业集团化管理模式的基础上,针对集团化现代集成制造的实际需求和指导思想,提出了一个具有分布式开放体系的集成参考架构。该架构为集团化企业提供了一个统一的集成环境和相应的集成服务,实现了网络环境下的集团运作和业务协同,解决了在异域、异构和分布式环境下集团企业综合信息化的问题。最后,着重从集团化现代集成制造的支撑体系、计算体系和应用集成3方面,详细论述了该架构的实际应用。

钢铁联合企业煤气系统优化利用

钢铁企业煤气系统是钢铁联合企业能源系统的主要部分,不仅涉及煤气生产、输送、分配、消耗等诸多环节,而且还关系到产品产量和质量的提高、原材料成本的降低、环境污染的改善等一系列问题的复杂庞大系统。本文提出在不改变企业设备状况和技术条件前提下运用数学模型,对煤气资源进行优化分配,以达到节能降耗。

大型钢铁企业低压蒸汽系统优化调度研究

针对国内大型钢铁企业低压蒸汽系统存在的问题,在分析低压蒸汽系统结构的基础上,建立了低压蒸汽系统优化调度模型.以某钢铁企业为例,对应用优化模型的效果进行实证分析,研究结果证明了所建模型的有效性.

钢铁企业燃气互换性研究

以钢铁企业普遍应用的加热炉为研究对象,从热平衡方程入手分析燃气在不同燃烧条件下的燃料利用系数.通过燃气互换性计算,从火焰稳定性、热负荷强度和合理置换等方面研究了适合于工业类加热炉及锅炉动力类设备的燃气互换性问题,具体研究了不同热值高、焦混合煤气置换纯焦炉煤气的可行性,得出在满足生产工艺要求下不同燃气的置换.研究表明:当空气消耗系数n=1.05,燃气混合体积比α≥0.3时,混合煤气的热值大于7 860 kJ/m3,用来置换焦炉煤气,可满足生产工艺要求,节约煤气资源,减少环境污染.

钢铁企业集团成本管理系统集成架构及应用研究

首先在分析钢铁企业集团成本管理模式的基础上,针对企业集团的实际需求,结合CIMS的构建思想,提出了一个钢铁企业集团的成本管理系统集成架构.然后在规范、标准化各子公司成本管理流程的前提下提出了一个基于成本核算流程的钢铁企业集团成本管理系统方案,从而实现了信息环境下企业集团的成本管理,解决了企业集团成本管理中核算方法不一致以及成本信息决策相关性差的问题.最后,以某钢铁集团为例详细论述了该架构的实际应用.

大型钢铁企业能源管理分析与研究

文章基于对钢铁企业能耗现状分析,系统介绍了我国钢铁企业现有的主要能源管理模式及存在的问题和不足,提出了我国钢铁企业加强能源管理的思路和发展方向。

钢铁企业物质流、能量流和污染物流研究

建立了钢铁企业物质流、能量流和污染物流的分析方法。提出了钢铁企业生产过程和能源转换过程的数学模型;给出了工序能耗、产品能值和吨钢能耗表达式;同时考虑钢铁生产过程中资源消耗、产品生产和污染物排放等问题,提出了工序、产品和吨钢环境负荷分析方法和计算公式;分析了钢铁生产过程中影响上述指标的各种因素,以及能量流、物质流和污染物流三者间的相互关系;应用建立的分析模型,研究和分析了我国钢铁工业吨钢能耗和环境负荷的变化与进步。