钢铁生产过程是一个消耗资源、能源，并向外界环境排放污染物和废弃物的过程。随着钢铁产量的逐步增大，生产过程中所消耗的资源和能源也在大幅增加，排放的污染物和废弃物也相应增加，这样就给资源和能源的长期使用带来压力，并对外界环境造成严重污染。因此，从长远角度考虑，人们在钢铁企业兴起的过程中不断地摸索能源节约的方法，以期用较少的资源和能源生产出较多的钢铁产品，并排放较少的污染物和废弃物。在上世纪80年代，陆钟武院士提出了系统节能的概念，就是运用系统工程的思想和方法，实现各项技术措施和生产要素的优化组合，达到增加企业整体节能效果的目的。近年来，随着系统节能在生产实践中的逐步应用和各项节能成果的实现，系统节能的思想得到了推广，系统节能理论也逐步完善，并在工程上得到了更多地应用。
本文以首钢（北京地区）整个生产系统为研究对象，将系统节能的方法和理论应用在首钢减产方案的能耗分析上。2008年，面临北京奥运会的召开，按照国家中央和北京市对首钢节能减排的要求，首钢必须将钢产量由年产800万吨降低到400万吨，并逐步迁出首都北京。一个年产800万吨粗钢的联合企业，产能在非常短的时间内压缩一半，在国内外绝无仅有，更无先例借鉴。因此，经过多方研究和讨论，为保证生产的安全和顺利过渡，首钢将实施阶段性的减产方案，分三步实现钢产量的锐减，保证不影响奥运期的环境质量。本文选用系统节能方法中的投入产出法和e-p分析法，以首钢2006年的能源平衡表和其他生产数据为基础数据库，分别建立了首钢生产系统的能源投入产出模型和吨钢能耗的e-p模型，并应用MATLAB软件编制了计算程序，使得计算过程更加便捷，计算结果更加直观。
本文首先是对首钢基础数据库的验算，在验证了MATLAB计算程序准确性的基础上，分别对首钢三个阶段的减产方案进行投入产出表的程序编制，并以工序产品产量、吨钢综合能耗、吨钢可比能耗、工序能耗、钢比系数等指标为主要目标函数进行相应计算，预测各阶段实施减产后，各指标的变化情况，尤其是吨钢综合能耗和吨钢可比能耗的变化，并分析影响吨钢综合能耗和吨钢可比能耗的因素。此外，由于产量的降低必然带来设备的删减，各生产工序所需的能源和动力，以及副产的煤气情况都将发生变化.针对这些问题，本文也编制了计算程序来预测各阶段减产后能源和动力的供需平衡，以及煤气的供需平衡问题，为首钢减产方案的可行性提供理论支持，并为首钢节能降耗提出可行建议。
- 作 者：
- 葛红
- 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：
- 杜涛
- 学位年度：
- 2008
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
