鋼鐵生產(chǎn)作為一個高能耗過程,其能源使用量約占整個工業(yè)生產(chǎn)能源消耗的4%,截至2014年12月世界粗鋼產(chǎn)量已超過8億噸。由于鋼鐵的高循環(huán)再利用率(65%),在未來很長一段時間內(nèi)以廢鋼和鐵礦石為原料的生產(chǎn)工藝鋼鐵生產(chǎn)工藝仍然鋼鐵生產(chǎn)的主流,在這個生產(chǎn)流程中蒸汽總量占整個生產(chǎn)流程能源投入約10%。蒸汽鋼鐵企業(yè)能源系統(tǒng)中發(fā)揮調(diào)節(jié)和平衡作用,富余副產(chǎn)煤氣和余熱的回收利用都可以轉(zhuǎn)換成蒸汽。蒸汽還為高爐鼓風(fēng)、轉(zhuǎn)爐RH真空冶煉以及冷軋酸洗和彩涂等工藝不可或缺的能源物質(zhì)。與一般蒸汽系統(tǒng)相比較,鋼鐵企業(yè)蒸汽生產(chǎn)、傳輸和使用過程均更為復(fù)雜。從生產(chǎn)環(huán)節(jié)看,設(shè)備包括:熱電廠鍋爐、余熱回收系統(tǒng);從壓力看,包括高壓、中壓和常壓,傳輸為動態(tài)變化過程;從用戶來看,包括生產(chǎn)工序和發(fā)電機組,對于北方企業(yè)還包括供暖。蒸汽系統(tǒng)節(jié)能降耗,成為鋼鐵企業(yè)降本增效的重要舉措。以此為研究背景,本文以鞍鋼本部研究對象,完成了蒸汽系統(tǒng)管理和監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)并投入使用,主要研究內(nèi)容如下:完成了研究對象蒸汽系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)研,涉及兩方面的內(nèi)容:蒸汽的生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)狀和研究對象蒸汽系統(tǒng)存在的問題。通過調(diào)研可看出:研究對象蒸汽生產(chǎn)設(shè)備主要包括:發(fā)電鍋爐,余熱回收設(shè)備:煉焦CDQ回收、燒結(jié)余熱回收、轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收、加熱爐汽化冷卻蒸汽回收以及加熱爐煙氣余熱回收等,蒸汽的總發(fā)生量占整個生產(chǎn)系統(tǒng)能源消耗的8%。蒸汽系統(tǒng)存在的主要問題包括:余熱回收蒸汽放散、高品質(zhì)蒸汽降級使用、不同參數(shù)蒸汽并入同一條汽道、調(diào)度系統(tǒng)功能不全、計量信息不準、缺少蒸汽產(chǎn)生和使用監(jiān)控畫面、缺失信息共享平臺等問題。為了提高研究對象生產(chǎn)系統(tǒng)的能源效率,需要開發(fā)和建立蒸汽管理和監(jiān)測系統(tǒng)。完成了蒸汽管理系統(tǒng)程序開發(fā)及應(yīng)用。具體涉及主頁面、汽道信息管理、閥門信息管理、汽道點檢管理、閥門調(diào)整作業(yè)管理、汽道變更管理、檢修作業(yè)票管理、計劃檢修管理和系統(tǒng)維護等9個模塊。完成了蒸汽在管道中流動的數(shù)學(xué)模型開發(fā),主要涉及管網(wǎng)拓撲模型、水蒸汽水力學(xué)模型和水蒸汽熱力學(xué)模型,蒸汽參數(shù)的計算以IAPWS-IF97為基礎(chǔ),結(jié)果表明:計算結(jié)果與儀表監(jiān)測結(jié)果具有很好的一致性,偏差為6%,滿足生產(chǎn)調(diào)度人員對蒸汽管網(wǎng)進行有效監(jiān)測的需求。完成了蒸汽監(jiān)測系統(tǒng)程序開發(fā)及應(yīng)用,具體包括汽道基礎(chǔ)信息維護功能模塊和管網(wǎng)運行模型計算功能模塊兩部分。
【學(xué)位單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TF083
【部分圖文】：

世界粗鋼產(chǎn)量趨勢圖

中國粗鋼產(chǎn)量趨勢圖

圖 1.3 常規(guī)鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)系統(tǒng)圖Fig 1.3 the conventional steel production process flow chart1.2 蒸汽在鋼鐵企業(yè)中的作用
【參考文獻】

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本文編號：2856315