基于系統(tǒng)節(jié)能的銅冶煉過程能耗分析
發(fā)布時間:2021-07-13 16:20
在銅冶煉綜合能耗居高不下和能源成本升高的雙重壓力下,銅冶煉企業(yè)的節(jié)能工作面臨新的挑戰(zhàn)。近年來,系統(tǒng)節(jié)能理論被引入到多個行業(yè),尤其為流程工業(yè)的節(jié)能降耗提供了新思路。對于銅冶煉企業(yè)冶煉過程而言,采用系統(tǒng)節(jié)能的思想來分析其能源利用狀況,有利于進一步挖掘節(jié)能潛力,實現企業(yè)節(jié)能。本文基于系統(tǒng)節(jié)能方法從兩個不同角度對銅冶煉過程進行了能耗分析。一是基于大量生產統(tǒng)計數據,以冶煉整體流程為研究對象,建立了物流模型和投入產出模型來分析過程能耗。其中,物流模型以理想的物流過程為基準,分析銅冶煉過程偏離基準物流對于噸銅綜合能耗的影響;投入產出模型則是計算生產過程中各產品之間的投入產出關系,并以此來確定企業(yè)的生產計劃和過程能耗,并且在該模型的基礎上建立優(yōu)化模型對過程能耗進行優(yōu)化。二是基于反應機理,以轉爐吹煉工序為研究對象建立了動態(tài)模型來分析工序能耗。利用Fortran語言編寫程序對該動態(tài)模型數值求解,并采用正交分析法分析主要生產控制因素對剩余熱量(冷量)的影響。研究結果表明:各類含銅物流偏離基準對于噸銅綜合能耗影響程度并不同,含銅物流從外界輸入流程工序,將使能耗下降,含銅物流返回上游工序重新冶煉和含銅物流向外界...
【文章來源】:中南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
造渣期驚體各組分質量隨時間變化圖
通過冷量的調節(jié),實現將反應過程溫度控制在1503K — 1543K的范圍內,符合生產要求,模型計算有效。如圖4-5所示,溫度變化趨勢可以分為三個階段,即溫度上升階段、穩(wěn)定階段和下降階段。溫度上升階段是爐內反應初期,初始溫度低于目標溫度范圍,反應瞬時放熱量大,熱量迅速積累,溫度快速升高,在20min左右,達到目標溫度范圍上邊界1543K。當溫度達到上邊界時,進入第二階段即溫度穩(wěn)定階段。為了使溫度不繼續(xù)升高突破目標溫度范圍,需要實時帶走的爐內的瞬時剩余熱量即瞬時冷量,實現溫度穩(wěn)定在1543K。隨著反應的進行
人學碩士學位論文 4銅冶煉企業(yè)吹煉:1一:序動態(tài)建模和過程能耗分升溫,通過冷量的調節(jié),實現將反應過程溫度控制在1503K — 1543K的范圍合生產要求,模型計算有效。如圖4-5所示,溫度變化趨勢可以分為三個階段,度上升階段、穩(wěn)定階段和下降階段。溫度上升階段是爐內反應初期,初始于目標溫度范圍,反應瞬時放熱量大,熱量迅速積累,溫度快速升高,in左右,達到目標溫度范圍上邊界1543K。當溫度達到上邊界時,進入第即溫度穩(wěn)定階段。為了使溫度不繼續(xù)升高突破目標溫度范圍,需要實時帶內的瞬時剩余熱量即瞬時冷量,實現溫度穩(wěn)定在1543K。隨著反應的進行物質量減小,反應速率逐漸減小,反應瞬時放熱大大減小。在75min左右?guī)允枷陆,此時即進入第三階段溫度下降階段。此時爐內反應瞬時放熱量時熱損失,如果還添加冷料帶走部分熱量/則會加劇爐內溫度下降,導致破目標溫度范圍下限。因此從溫度幵始下降以后無需添加冷料,冷量瞬時0。綜上所述,造澄期只需要在溫度穩(wěn)定階段添加冷料帶走剩余熱量。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國銅工業(yè)發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)[J]. 王赤衛(wèi). 有色金屬工程. 2013(06)
[2]Energy Consumption and Its Influencing Factors of Iron and Steel Enterprise[J]. DU Tao,SHI Tian,LIU Yong,YE Jian-bo. Journal of Iron and Steel Research(International). 2013(08)
[3]“雙閃”銅冶煉工藝研究進展[J]. 余亮良,施群,袁劍平. 有色冶金設計與研究. 2013(01)
[4]SKS煉鉛物質流變化對能耗的影響[J]. 王洪才,時章明,沈浩,陳通,姜信杰. 中南大學學報(自然科學版). 2012(07)
[5]我國銅工業(yè)發(fā)展現狀[J]. 呂理霞. 中國有色金屬. 2012(13)
[6]閃速爐沉淀池中熔體流動特性的數值模擬(英文)[J]. 周俊,陳卓,周萍,余建平,劉安明. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(06)
[7]對我國銅精礦市場現狀分析[J]. 康傳新. 中國城市經濟. 2011(21)
[8]基于數據挖掘的銅锍轉爐吹煉過程優(yōu)化決策建模[J]. 宋彥坡,彭小奇,胡志坤,李勇周. 計算機應用研究. 2011(07)
[9]火法煉銅技術綜述[J]. 陳淑萍,伍贈玲,藍碧波,郭其章. 銅業(yè)工程. 2010(04)
[10]有色節(jié)能潛力大[J]. 邵朱強,楊云博. 中國有色金屬. 2010(13)
博士論文
[1]基于節(jié)能目標的鋼鐵企業(yè)能源集成管理系統(tǒng)的研究與實現[D]. 邱東.吉林大學 2009
[2]PS轉爐銅銃吹煉過程建模與優(yōu)化控制方法的研究及應用[D]. 宋海鷹.中南大學 2008
[3]銅閃速爐系統(tǒng)數值熔煉模型及反應塔爐膛內形在線仿真監(jiān)測研究[D]. 陳卓.中南大學 2002
碩士論文
[1]投入產出模型在G鋼企業(yè)產品結構優(yōu)化中的應用[D]. 方利.安徽工業(yè)大學 2013
[2]基于(火用)分析的鋼鐵生產過程能效評估方法研究[D]. 李姍姍.山東大學 2013
[3]首鋼京唐鋼鐵公司能源消耗及影響因素分析[D]. 劉勇.東北大學 2011
[4]鋼鐵企業(yè)節(jié)能技術的(火用)分析與熱經濟學分析[D]. 郎冬余.東北大學 2011
[5]基于多目標動態(tài)投入產出優(yōu)化模型的能源系統(tǒng)研究[D]. 李強強.華中科技大學 2009
[6]轉爐煉鋼過程的(火用)分析[D]. 曾宏宇.東北大學 2009
[7]鋼鐵企業(yè)多級投入產出模型的研究[D]. 孫飛飛.東北大學 2008
[8]首鋼2008減產方案能耗分析[D]. 葛紅.東北大學 2008
[9]PS轉爐銅銃吹煉過程冷料添加操作優(yōu)化的研究與應用[D]. 鄢鋒.中南大學 2007
本文編號:3282392
【文章來源】:中南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
造渣期驚體各組分質量隨時間變化圖
通過冷量的調節(jié),實現將反應過程溫度控制在1503K — 1543K的范圍內,符合生產要求,模型計算有效。如圖4-5所示,溫度變化趨勢可以分為三個階段,即溫度上升階段、穩(wěn)定階段和下降階段。溫度上升階段是爐內反應初期,初始溫度低于目標溫度范圍,反應瞬時放熱量大,熱量迅速積累,溫度快速升高,在20min左右,達到目標溫度范圍上邊界1543K。當溫度達到上邊界時,進入第二階段即溫度穩(wěn)定階段。為了使溫度不繼續(xù)升高突破目標溫度范圍,需要實時帶走的爐內的瞬時剩余熱量即瞬時冷量,實現溫度穩(wěn)定在1543K。隨著反應的進行
人學碩士學位論文 4銅冶煉企業(yè)吹煉:1一:序動態(tài)建模和過程能耗分升溫,通過冷量的調節(jié),實現將反應過程溫度控制在1503K — 1543K的范圍合生產要求,模型計算有效。如圖4-5所示,溫度變化趨勢可以分為三個階段,度上升階段、穩(wěn)定階段和下降階段。溫度上升階段是爐內反應初期,初始于目標溫度范圍,反應瞬時放熱量大,熱量迅速積累,溫度快速升高,in左右,達到目標溫度范圍上邊界1543K。當溫度達到上邊界時,進入第即溫度穩(wěn)定階段。為了使溫度不繼續(xù)升高突破目標溫度范圍,需要實時帶內的瞬時剩余熱量即瞬時冷量,實現溫度穩(wěn)定在1543K。隨著反應的進行物質量減小,反應速率逐漸減小,反應瞬時放熱大大減小。在75min左右?guī)允枷陆,此時即進入第三階段溫度下降階段。此時爐內反應瞬時放熱量時熱損失,如果還添加冷料帶走部分熱量/則會加劇爐內溫度下降,導致破目標溫度范圍下限。因此從溫度幵始下降以后無需添加冷料,冷量瞬時0。綜上所述,造澄期只需要在溫度穩(wěn)定階段添加冷料帶走剩余熱量。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國銅工業(yè)發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)[J]. 王赤衛(wèi). 有色金屬工程. 2013(06)
[2]Energy Consumption and Its Influencing Factors of Iron and Steel Enterprise[J]. DU Tao,SHI Tian,LIU Yong,YE Jian-bo. Journal of Iron and Steel Research(International). 2013(08)
[3]“雙閃”銅冶煉工藝研究進展[J]. 余亮良,施群,袁劍平. 有色冶金設計與研究. 2013(01)
[4]SKS煉鉛物質流變化對能耗的影響[J]. 王洪才,時章明,沈浩,陳通,姜信杰. 中南大學學報(自然科學版). 2012(07)
[5]我國銅工業(yè)發(fā)展現狀[J]. 呂理霞. 中國有色金屬. 2012(13)
[6]閃速爐沉淀池中熔體流動特性的數值模擬(英文)[J]. 周俊,陳卓,周萍,余建平,劉安明. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(06)
[7]對我國銅精礦市場現狀分析[J]. 康傳新. 中國城市經濟. 2011(21)
[8]基于數據挖掘的銅锍轉爐吹煉過程優(yōu)化決策建模[J]. 宋彥坡,彭小奇,胡志坤,李勇周. 計算機應用研究. 2011(07)
[9]火法煉銅技術綜述[J]. 陳淑萍,伍贈玲,藍碧波,郭其章. 銅業(yè)工程. 2010(04)
[10]有色節(jié)能潛力大[J]. 邵朱強,楊云博. 中國有色金屬. 2010(13)
博士論文
[1]基于節(jié)能目標的鋼鐵企業(yè)能源集成管理系統(tǒng)的研究與實現[D]. 邱東.吉林大學 2009
[2]PS轉爐銅銃吹煉過程建模與優(yōu)化控制方法的研究及應用[D]. 宋海鷹.中南大學 2008
[3]銅閃速爐系統(tǒng)數值熔煉模型及反應塔爐膛內形在線仿真監(jiān)測研究[D]. 陳卓.中南大學 2002
碩士論文
[1]投入產出模型在G鋼企業(yè)產品結構優(yōu)化中的應用[D]. 方利.安徽工業(yè)大學 2013
[2]基于(火用)分析的鋼鐵生產過程能效評估方法研究[D]. 李姍姍.山東大學 2013
[3]首鋼京唐鋼鐵公司能源消耗及影響因素分析[D]. 劉勇.東北大學 2011
[4]鋼鐵企業(yè)節(jié)能技術的(火用)分析與熱經濟學分析[D]. 郎冬余.東北大學 2011
[5]基于多目標動態(tài)投入產出優(yōu)化模型的能源系統(tǒng)研究[D]. 李強強.華中科技大學 2009
[6]轉爐煉鋼過程的(火用)分析[D]. 曾宏宇.東北大學 2009
[7]鋼鐵企業(yè)多級投入產出模型的研究[D]. 孫飛飛.東北大學 2008
[8]首鋼2008減產方案能耗分析[D]. 葛紅.東北大學 2008
[9]PS轉爐銅銃吹煉過程冷料添加操作優(yōu)化的研究與應用[D]. 鄢鋒.中南大學 2007
本文編號:3282392
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