钢铁企业作为能源密集型产业,降低能耗与碳排放量对实现“双碳”目标至关重要。本研究基于钢厂生产过程中物质流和能量流的耦合特性,构建了工序-公辅-全流程过程仿真模型,并分析高炉工艺参数变化对全流程能耗和碳排放量的影响。案例分...钢铁企业作为能源密集型产业,降低能耗与碳排放量对实现“双碳”目标至关重要。本研究基于钢厂生产过程中物质流和能量流的耦合特性,构建了工序-公辅-全流程过程仿真模型,并分析高炉工艺参数变化对全流程能耗和碳排放量的影响。案例分析结果表明,国内某钢厂长流程生产粗钢年产量800万吨,生产1吨粗钢的能耗为489.43 kg标准煤,碳排放量为1329.77 kg CO_(2)。其中,高炉工序的能耗和碳排放量占比均最大,生产1吨粗钢的能耗为375.89 kg标准煤,碳排放量为575.69 kg CO_(2)。影响钢铁生产流程及高炉工序能耗和碳排放量的主要因素包括入炉品位、高炉风温和喷煤比。其中,提升入炉品位对降低能耗和碳排放量的效果最显著。入炉品位每提升1%,生产1吨粗钢的能耗降低12.50 kg标准煤,碳排放量减少63.60 kg CO_(2);高炉风温每提升25℃,生产1吨粗钢的能耗降低3.13 kg标准煤,碳排放量减少14.46 kg CO_(2);喷煤比每提升10 kg/t,生产1吨粗钢的能耗降低3.01 kg标准煤,碳排放量减少7.55 kg CO_(2)。本研究为钢铁企业低碳转型提供了理论依据与技术参考。展开更多
文摘钢铁企业作为能源密集型产业,降低能耗与碳排放量对实现“双碳”目标至关重要。本研究基于钢厂生产过程中物质流和能量流的耦合特性,构建了工序-公辅-全流程过程仿真模型,并分析高炉工艺参数变化对全流程能耗和碳排放量的影响。案例分析结果表明,国内某钢厂长流程生产粗钢年产量800万吨,生产1吨粗钢的能耗为489.43 kg标准煤,碳排放量为1329.77 kg CO_(2)。其中,高炉工序的能耗和碳排放量占比均最大,生产1吨粗钢的能耗为375.89 kg标准煤,碳排放量为575.69 kg CO_(2)。影响钢铁生产流程及高炉工序能耗和碳排放量的主要因素包括入炉品位、高炉风温和喷煤比。其中,提升入炉品位对降低能耗和碳排放量的效果最显著。入炉品位每提升1%,生产1吨粗钢的能耗降低12.50 kg标准煤,碳排放量减少63.60 kg CO_(2);高炉风温每提升25℃,生产1吨粗钢的能耗降低3.13 kg标准煤,碳排放量减少14.46 kg CO_(2);喷煤比每提升10 kg/t,生产1吨粗钢的能耗降低3.01 kg标准煤,碳排放量减少7.55 kg CO_(2)。本研究为钢铁企业低碳转型提供了理论依据与技术参考。
基金supported by the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of the Ministry of Education,China(No20090006110024)the Fundamental Research Funds for Central Universities(NoFRF-BR-09-020B)
