能源是国民经济发展的物质基础，钢铁工业是国民经济的重要基础产业之一。我国钢铁工业的能耗约占全国总能耗的10％，炼铁系统能耗在钢铁企业能耗中约占70％，降低炼铁系统能源消耗是钢铁企业可持续发展的重要举措。
熵分析法以热力学第二定律为基础，并结合热力学第一定律，主要从能量的“品质”方面，对能量传递和转换过程进行分析研究。用此方法评价能量利用比能量分析法更科学合理。与炯分析法不同的是，熵分析法侧重于系统经历过程和循环的不可逆性分析，揭示了过程的不可逆损失是造成能量贬值的根本原因。Gouy-Stodola关系式把熵产与不可逆损失联系起来，将熵产转变为可以评价能量的指标，可以作为不同企业之间相同热力过程进行定量比较的标准。
炼铁系统包括烧结、球团、焦化、高炉四个工序，本文依据鞍钢炼铁系统各工序实际生产数据，对各工序进行配料计算、物料平衡计算及能量平衡计算，确定输入、输出各工序各股流的状态、质量及各工序与外界环境交换的热量，在此基础上建立熵分析模型，确定熵方程。通过计算得到各工序熵产，为采取节能措施，降低熵产提供参考;通过计算得到炼铁系统的熵产系数由大到小分别为高炉、烧结、焦化、球团，因此应当注重高炉工序的技术节能。
分别调节烧结工序中返矿量、碳素不完全燃烧程度、混合矿品位，球团工序中球团矿FeO含量、精矿品位、膨润土配比、漏风率，焦化工序中入炉煤含水率、煤气中焦炉煤气比例，高炉工序中鼓风温度、鼓风富氧率、H2还原比例、炉料结构等参数，分析其对各自工序熵产的影响，得到降低熵产，提高能量利用率的方法;同时针对几项典型节能技术(烧结矿显热回收技术、CDQ、TRT)，分析熵产的变化情况，得到这些节能技术的节能效果;调节烧结矿与球团矿品位及高炉炉料结构，通过分析得到其对整个炼铁系统的总熵产及总熵产系数的影响关系。
通过对炼铁系统进行熵分析，得到了系统能量利用状况以及各主要参数、节能措施带来的效果，为钢铁企业炼铁系统的节能提供参考。
- 作 者：
- 张秀丽
- 学科专业：
- 热能工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 东北大学
- 导师姓名：
- 秦勤
- 学位年度：
- 2012
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
