基于Petri网理论的钢铁企业生产过程能效分析研究

发布时间：2020-11-15 07:24

　　 当前,在能源紧缺、资源枯竭和环境负荷不断加重的背景下,作为高能耗、高污染产业的钢铁行业亟需进行节能减排,从经济发展角度和环境利益出发,在保证国民经济发展的前提下,在技术设备的支持下进行节能减排,对降低企业能耗,提高国际竞争力具有重要的意义。本文从钢铁企业生产工艺流程出发,主要研究铁区生产各工序的物质和能量的利用、转化过程,通过对铁区系统物质流和能量流的研究,把握铁区生产各工序间的联系和整个铁区的能源流动规律,对二次能源的回收利用进行具体分析,为建立优化模型做准备。本文主要工作内容如下:(1)应用混杂Petri网原理建立钢铁企业铁区能源系统模型,有效描述铁区生产过程中的离散系统事件和连续系统事件。模型把铁区各工序中的物质与能量综合到一起,完整的反应批次生产中各工序中物质与能量的变化。模型分为传统模型和优化模型,传统模型的生产模式在中小企业中常见,仅对利用率高的余热余能进行回收利用,而优化模型对多种余热余能进行分析,按能级匹配原则梯级利用,减小放散率。(2)应用MATLAB中simulink/stateflow模块分别搭建上述两个模型的仿真模型,可控制各工序及节能处理过程的动态运行,并对仿真结果进行比较分析,得到节能前后某种二次能源利用率发生变化后,各种投入能源消耗量的变化情况,为铁区系统的能源调度研究提供支持。(3)最后,应用?分析的方法对优化模型中的能源利用情况进行能量分析,得到铁区焦化工序、烧结工序和炼铁工序的能效分析结果,从本质上解释能耗的原因,为采用模型实现科学用能提供指导。
【学位单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TF089;TP301.1
【部分图文】：

图 1.1 课题框架结构题的研究方法与创新点铁企业生产过程中，每个工序投入能源的质量都对该工序产品的品质产影响下道工序的产品品质，最终影响钢材的质量和产量，影响能源的利用效

铁区的生产流程图

铁素流是物质流极其重要的表现特征，原因在于铁产品是钢铁企业的求和落脚点。铁素流起始于铁矿石，变成球团矿或烧结矿的过程中，需要废铁等利用和烧结、球团两道工序。然后，高炉的高温过程促进这两种矿成功地变为铁水着将其与废钢按照一定的比例在转炉或电炉中进行反应，得到钢水，在经过精炼成型等两道工序，便得到最终的产品—钢坯。能量流和物质流如图 2.2 所示。
【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 王刚;白皓;苍大强;张延玲;宗燕兵;;钢铁企业能耗瓶颈诊断数学模型及应用[J];北京科技大学学报;2009年09期

2 王建军;蔡九菊;张琦;吴复忠;陈春霞;;钢铁企业能量流模型化研究[J];中国冶金;2006年05期

3 马光宇;蔡九菊;谢国威;;钢铁企业低温余热源热泵技术及其应用[J];中国冶金;2011年02期

本文编号：2884501