铁钢界面“一包到底”模式的系统动力学规律和调控方法 被引量：1

1

作者 郑忠 杨治朋 +2 位作者 杨永杰 王永周 高小强 《钢铁》 北大核心 2025年第6期205-216,共12页

铁钢界面“一包到底”模式是长流程钢铁企业采用的一类有利于运行优化的新型界面技术,在提高铁水包周转率和降低铁水运输过程温降方面已展现出显著优势。从更好发挥该模式的技术优势,促进钢企运行管控向高效低碳转化的角度,基于冶金流... 铁钢界面“一包到底”模式是长流程钢铁企业采用的一类有利于运行优化的新型界面技术,在提高铁水包周转率和降低铁水运输过程温降方面已展现出显著优势。从更好发挥该模式的技术优势,促进钢企运行管控向高效低碳转化的角度,基于冶金流程工程学和系统动力学理论,在研究并揭示“一包到底”模式的系统动力学运行规律基础上,探讨和明确了可适时通过铁水包上线或下线调节的动态调控方法。研究工作基于冶金流程工程学对铁钢界面运行的推力与拉力分析,明确了铁素物质流的基本运行特性;运用系统动力学方法描述了铁钢界面运行过程的主要状态变量和决策变量间的因果关系,构建了铁素物质流运行的系统动力学模型,并明确了该系统的动力学水准方程以及输入与输出速率的计算公式。在“一包到底”模式下,进一步建立了铁水包周转过程模型。以具有3座大型高炉和2个炼钢厂的铁钢界面生产实绩数据为案例,进行了铁素物质流及铁水包周转运行动态特性的量化分析。结果显示,从铁素物质流输入与输出速率变化的角度,系统动力学模型能很好地描述高炉出铁与钢厂生产节奏变化对系统运行状态的影响,且铁水包的数量变化可以反映系统在实际生产过程中的运行规律。采用Ven⁃sim动力学系统仿真软件,基于生产实绩仿真提出了考虑物质流速率匹配的铁水包动态上下线策略,实现按照高炉侧输入与炼钢侧输出的速率差值进行铁水包运行数量的动态调控。研究旨在为铁钢界面的运行机制优化提供理论支撑,也为其生产运行优化提供决策指导。 展开更多

关键词 铁钢界面 “一包到底”模式 冶金流程工程学 系统动力学 运行规律 调控方法 物质流

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典型钢铁工艺产品碳足迹对比分析及减排潜力评估

2

作者 苗海涛 马亚龙 +4 位作者 丁巍 王倩 田运锁 高华 谢荣圆 《河北冶金》 2025年第10期84-91,共8页

随着全球对气候变化和可持续发展的日益关注,钢铁行业的低碳转型成为必然趋势。本文旨在通过生命周期评价(LCA)方法,对比分析高炉-转炉(BF-BOF)长流程炼钢和全废钢电弧炉(EAF)短流程炼钢两种典型钢铁生产路线的连铸坯产品碳足迹,并评估... 随着全球对气候变化和可持续发展的日益关注,钢铁行业的低碳转型成为必然趋势。本文旨在通过生命周期评价(LCA)方法,对比分析高炉-转炉(BF-BOF)长流程炼钢和全废钢电弧炉(EAF)短流程炼钢两种典型钢铁生产路线的连铸坯产品碳足迹,并评估其减排潜力。遵循国际认可的LCA标准,依据世界钢铁协会的生命周期清单方法论(LCI),建立了两种生产路线的产品碳足迹评价模型。以1 t连铸坯产品为功能单位,设定系统边界为从“摇篮到大门”,涵盖直接温室气体排放、原辅材料及能源生产及运输相关的上游排放。通过清单分析和敏感性分析,量化了各生产工序和原辅料对碳足迹的贡献,并辨识了影响碳足迹的关键因素。结果表明:全废钢EAF路线的碳足迹较BF-BOF路线降低了43.89%,表现出显著的低碳优势。敏感性分析揭示了能源和原材料是碳排放的主要来源,其中焦化用煤和外购电是关键敏感项。此外,本文还评估了化石碳能源替代和电力结构调整对碳足迹的影响,发现生物质木炭替代和电力结构的清洁化对降低碳足迹具有显著效果,在BF-BOF路线中,生物质木炭替代可减少约26.20%的碳排放;在EAF路线中,采用风力发电可减排38.83%。 展开更多

关键词 钢铁工业 碳足迹 碳减排 高炉-转炉(bf-bof) 电弧炉(EAF) 生物质替代 电力结构调整

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炼铁-炼钢界面温降与节能模式分析 被引量：36

3

作者 杜涛 蔡九菊 +1 位作者 李亚军 王建军 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期83-86,91,共5页

从传热学角度分析了炼铁-炼钢界面间铁水在受铁、运输及预处理等过程中的散热机理,建立了铁水罐-兑铁包界面模式的铁水温降数学模型,通过实例计算对该温降模型进行了验证。研究表明,铁水罐-兑铁包模式的铁水温降变化较大,以受铁过程的... 从传热学角度分析了炼铁-炼钢界面间铁水在受铁、运输及预处理等过程中的散热机理,建立了铁水罐-兑铁包界面模式的铁水温降数学模型,通过实例计算对该温降模型进行了验证。研究表明,铁水罐-兑铁包模式的铁水温降变化较大,以受铁过程的温降为最大,其后依次为兑铁、预处理、运输和等待过程。与铁水罐-兑铁包模式相比,"一罐到底"模式具备较好的界面连续性,能减小铁水温降35%左右,应是未来铁钢界面节能模式的发展方向。 展开更多

关键词 铁钢界面 节能模式 铁水温降

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高炉-转炉区段工艺技术界面模式发展综论 被引量：13

4

作者 郦秀萍 张春霞 +1 位作者 张旭孝 蔡九菊 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期118-122,共5页

应用冶金流程工程学理论,给出了高炉–转炉区段工艺技术界面的定义.基于文献及对国内外各冶金企业流程的调研分析,给出了工艺技术界面模式的种类.从不同界面模式运行时间和能源消耗的角度分析了高炉-转炉区段工艺技术界面模式的优劣,表... 应用冶金流程工程学理论,给出了高炉–转炉区段工艺技术界面的定义.基于文献及对国内外各冶金企业流程的调研分析,给出了工艺技术界面模式的种类.从不同界面模式运行时间和能源消耗的角度分析了高炉-转炉区段工艺技术界面模式的优劣,表明高炉–转炉区段工艺技术界面模式向更有利于缩短时间、减小能耗和环境负荷的方向发展. 展开更多

关键词 冶金流程工程学 高炉-转炉区段 工艺技术界面 能耗

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基于排队论“一包到底”模式的在线铁水包数量 被引量：29

5

作者 韩伟刚 郦秀萍 +2 位作者 施一新 王卫东 张春霞 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期21-24,共4页

采用排队论理论对炼铁-炼钢区段"一包到底"模式铁水包的周转进行了分析,建立了铁水包周转过程中各排队系统的数学模型,并以沙钢宏发钢铁厂5 800m3高炉-转炉区段的铁水包周转为例验证了模型的合理性和准确性,为钢铁企业加强铁... 采用排队论理论对炼铁-炼钢区段"一包到底"模式铁水包的周转进行了分析,建立了铁水包周转过程中各排队系统的数学模型,并以沙钢宏发钢铁厂5 800m3高炉-转炉区段的铁水包周转为例验证了模型的合理性和准确性,为钢铁企业加强铁水包周转管理及钢铁厂铁-钢界面的设计提供了支持。 展开更多

关键词 排队论 一包到底 界面技术 铁水包数量

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高炉–转炉区段物质流运行优化 被引量：9

6

作者 郦秀萍 韩伟刚 +3 位作者 张春霞 刘建华 魏志军 吴重远 《工程研究（跨学科视野中的工程）》 CSCD 2017年第1期53-60,共8页

高炉-转炉区段是钢铁生产流程中物质流输入输出种类和量最多的区段,同时又是联接高温物质流运行的重要区段。区段物质流运行优化,尤其是铁水输送与处理过程的优化是影响铁水预处理铁水到站温度和转炉冶炼节奏的重要因素。在分析三家不... 高炉-转炉区段是钢铁生产流程中物质流输入输出种类和量最多的区段,同时又是联接高温物质流运行的重要区段。区段物质流运行优化,尤其是铁水输送与处理过程的优化是影响铁水预处理铁水到站温度和转炉冶炼节奏的重要因素。在分析三家不同钢厂"一包到底"技术的物质流网络结构的基础上,提出了高炉-转炉区段物质流网络设计的基本原则。以首钢京唐钢厂为例,应用排队论理论分析了理想状态下高炉-转炉区段铁水包周转模式,实际运行模式与理想模式对比分析可知,理想模式下,铁水包在线运行个数可以减少1~2个,高炉出铁至KR铁水脱硫站的铁水温降降低20℃以上,而且铁水包寿命可提高15.5%。高炉-转炉区段物质流运行优化取得了显著的节能和减排效果,为钢铁生产流程的绿色化提供了重要支撑。 展开更多

关键词 高炉-转炉区段 物质流网络 排队论 运行优化

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高炉—转炉界面流程的研究 被引量：23

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作者 邱剑 田乃媛 +1 位作者 郦秀平 陈少慧 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2005年第8期18-21,47,共5页

通过对沙钢高炉—转炉界面流程的生产组织、物质流量、时间和温度等生产数据的分析,研究了沙钢目前“一包到底”多维物质流的特点,以探讨高炉—转炉之间界面组合技术合理化的趋势。利用解析方法,对高炉—转炉之间界面流程工程问题进行研... 通过对沙钢高炉—转炉界面流程的生产组织、物质流量、时间和温度等生产数据的分析,研究了沙钢目前“一包到底”多维物质流的特点,以探讨高炉—转炉之间界面组合技术合理化的趋势。利用解析方法,对高炉—转炉之间界面流程工程问题进行研究,研究表明:合理的铁水运输方式、优化选择与转炉公称容量相同的铁水包的容量而形成的“一包到底”界面流程是高炉—转炉界面技术的发展趋势。 展开更多

关键词 时间 温度 物质流量 一包到底流程

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高炉-转炉流程生产过程的硫素流分析 被引量：4

8

作者 蔡九菊 吴复忠 +1 位作者 李军旗 张金柱 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期91-95,共5页

针对高炉-转炉流程生产过程产生的SO2烟气造成环境污染的问题,以工业代谢理论为基础,应用物质流分析方法,建立了工序的硫素流分析模型。应用该模型,以某钢铁联合企业实际生产数据为例,分析了高炉-转炉生产流程硫的来源和去向,讨论了钢... 针对高炉-转炉流程生产过程产生的SO2烟气造成环境污染的问题,以工业代谢理论为基础,应用物质流分析方法,建立了工序的硫素流分析模型。应用该模型,以某钢铁联合企业实际生产数据为例,分析了高炉-转炉生产流程硫的来源和去向,讨论了钢铁生产过程排放的SO2的构成,为进一步研究钢铁工业SO2的减排提供了理论依据。 展开更多

关键词 高炉-转炉流程 硫素流 物质流分析 SO2

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大型高炉转炉铁钢界面铁水温降分析 被引量：7

9

作者 魏元 王鹏 +2 位作者 张新义 简龙 王文科 《鞍钢技术》 CAS 2011年第5期37-40,共4页

介绍了鞍钢大型高炉转炉铁钢界面工艺流程,分析了影响铁水温降和铁钢界面系统优化的因素。分析表明,铁水罐运行数量是影响温降的关键因素。通过采取优化鱼雷罐运行的措施,根据炼钢工序的生产节奏综合配备鱼雷罐,并对鱼雷罐的周转节点进... 介绍了鞍钢大型高炉转炉铁钢界面工艺流程,分析了影响铁水温降和铁钢界面系统优化的因素。分析表明,铁水罐运行数量是影响温降的关键因素。通过采取优化鱼雷罐运行的措施,根据炼钢工序的生产节奏综合配备鱼雷罐,并对鱼雷罐的周转节点进行约束,匹配高炉铁水供应节奏,组织铁水调运,使鱼雷罐的平均周转次数提高到3.34次/日,运输过程温降达0.96℃/min。 展开更多

关键词 高炉 转炉 铁钢界面 铁水温降 鱼雷罐

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重钢铁水运输“一罐制”工艺设计 被引量：14

10

作者 叶薇 邹忠平 +2 位作者 苏莉 林西平 张勇 《炼铁》 北大核心 2012年第2期21-24,共4页

阐述了重钢环保搬迁工程铁水运输"一罐制"的工艺设计,生产实践表明,起重机+过跨车"一罐制"达到了铁钢界面流程短、节能环保的目的,具有较大的经济效益和社会效益。

关键词 铁水运输 一罐制 过跨车 转运跨

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废钢预热技术在高炉-转炉长流程中发展现状及展望 被引量：5

11

作者 胡砚斌 黄芳 +2 位作者 何赛 侯中晓 贾志立 《工业加热》 CAS 2023年第11期1-4,共4页

废钢预热是提高高炉-转炉长流程炼钢过程中废钢比的重要手段,基于“双碳”背景下,提高长流程生产过程中废钢比可以降低其焦炭消耗,明显降低吨钢碳排放量,同时现阶段采用全废钢电炉冶炼条件下的产品价格明显高于转炉冶炼成本,采用高废钢... 废钢预热是提高高炉-转炉长流程炼钢过程中废钢比的重要手段,基于“双碳”背景下,提高长流程生产过程中废钢比可以降低其焦炭消耗,明显降低吨钢碳排放量,同时现阶段采用全废钢电炉冶炼条件下的产品价格明显高于转炉冶炼成本,采用高废钢比转炉生产流程可以提高经济效益。介绍和分析了现阶段长流程企业广泛使用的铁水包废钢预热技术、转炉废钢斗废钢预热技术、连续水平废钢预热技术、高位料仓废钢预热技术,通过对比分析和总结现有各种方法的优缺点,展望了下一步废钢预热技术的发展方向,提出了蓄热式烟气高速循环废钢预热、铁水分级指导废钢预热及废钢预热精准控制是今后废钢预热发展的主要方向。对钢铁企业废钢预热技术的选择和发展具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 废钢预热 转炉长流程 高废钢比

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铁钢界面铁水热损规律研究 被引量：6

12

作者 陈国军 邓安元 +3 位作者 黄军 王明月 孙国伟 陈立军 《宝钢技术》 CAS 2021年第4期19-26,共8页

在试验验证的基础上,应用数值分析了铁钢界面鱼雷罐输运过程的热特性和铁水温降、不同阶段的热损途径和比例。结果表明,受铁与重罐阶段铁水热损主要用于罐衬的蓄热,通过罐口和罐壳的散热损失约为30%;空罐阶段工作层的蓄热损失是罐衬热... 在试验验证的基础上,应用数值分析了铁钢界面鱼雷罐输运过程的热特性和铁水温降、不同阶段的热损途径和比例。结果表明,受铁与重罐阶段铁水热损主要用于罐衬的蓄热,通过罐口和罐壳的散热损失约为30%;空罐阶段工作层的蓄热损失是罐衬热损的主要来源,热损途径为罐口和外壳,二者分别占52.11%和47.89%;通过TPC(鱼雷罐车)空罐加简易盖可减少铁水温降,属于行业首次应用并快速推广。 展开更多

关键词 铁钢界面 热损 铁水温度

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高炉-转炉区段“一罐到底”界面模式建模仿真与优化研究 被引量：3

13

作者 孟华 王华 王建军 《工业加热》 CAS 2011年第1期41-44,共4页

针对高炉-转炉区段"一罐到底"界面模式中铁水罐在转炉前等待时间的累加效应,讨论了在高炉-转炉区段"一罐到底"界面模式仿真系统中利用Witness软件对其进行仿真的方法。通过模型的运行结果分析出高炉-转炉区段"... 针对高炉-转炉区段"一罐到底"界面模式中铁水罐在转炉前等待时间的累加效应,讨论了在高炉-转炉区段"一罐到底"界面模式仿真系统中利用Witness软件对其进行仿真的方法。通过模型的运行结果分析出高炉-转炉区段"一罐到底"界面模式仿真系统中的"瓶颈"因素和导致铁水罐等待时间出现累加效应的原因,从而提出解决此问题的对策,优化整个仿真系统以缓解累加效应。 展开更多

关键词 高炉-转炉区段 一罐到底 界面模式 WITNESS 仿真

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昆钢新区“一罐到底”工艺方案选择分析 被引量：16

14

作者 陈红 方丽华 +3 位作者 孙小跃 王志雄 董瑞章 万春梅 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期85-90,共6页

以铁-钢界面理论研究为依据,分析了铁水"一罐到底"的技术特征和优势,包括铁水温降、保温、计量等方面。并结合昆钢实际情况进行了简要的分析,找出这个方案存在的问题和应对措施,认为铁-钢界面铁水采用"一罐到底"工... 以铁-钢界面理论研究为依据,分析了铁水"一罐到底"的技术特征和优势,包括铁水温降、保温、计量等方面。并结合昆钢实际情况进行了简要的分析,找出这个方案存在的问题和应对措施,认为铁-钢界面铁水采用"一罐到底"工艺方案在昆钢新区可行。 展开更多

关键词 铁-钢界面模式 一罐到底 选择分析

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炼铁-炼钢界面动态运行过程解析与仿真优化 被引量：15

15

作者 杜学强 郦秀萍 +1 位作者 韩伟刚 周继程 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期137-144,152,共9页

炼铁-炼钢界面连接钢铁生产中高炉和转炉两大重要生产工序,关系到钢铁制造流程的整体优化。“一罐到底”是近年来新兴起的炼铁-炼钢区段“界面技术”,基于“一罐到底”流程的炼铁-炼钢界面运行规律和调控优化技术的研究十分必要。目前... 炼铁-炼钢界面连接钢铁生产中高炉和转炉两大重要生产工序,关系到钢铁制造流程的整体优化。“一罐到底”是近年来新兴起的炼铁-炼钢区段“界面技术”,基于“一罐到底”流程的炼铁-炼钢界面运行规律和调控优化技术的研究十分必要。目前对炼铁-炼钢界面中众多复杂的次界面的解析尚不深入,对炼铁-炼钢界面动态运行过程仿真亟待开展。时间、温度和物质量是贯穿于钢铁制造流程的基本参数,因此,炼铁-炼钢界面的调控以铁水罐周转过程为载体,以上述3个参数为调控对象,以这些参数的一体化控制与优化为目标。基于现场运行实绩,以“机车+天车”模式的炼铁-炼钢界面为例,分析炼铁-炼钢界面物质流运行的特征和调控目标,并对其动态运行过程进行“事件-时间”解析,确定构成界面的各个次界面环节,以及各过程/事件的时间域、时间周期及其概率分布,梳理炼铁-炼钢界面动态运行过程规则。在此基础上,采用FlexSim软件,建立了高炉出铁、铁水运输和炼钢等过程的仿真模块,并根据各模块运行规则和模块之间的关联规则,集成为高炉-转炉区段仿真模型。该模型为炼铁-炼钢界面深度解析与优化提供了研究试验平台。模型应用于260 t铁水罐周转过程仿真,得到铁水罐配置的优化方案。 展开更多

关键词 界面技术 炼铁-炼钢界面 一罐到底 动态运行规则 仿真 优化

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炼钢车间铁水倒罐站布置型式及相关问题的研究 被引量：2

16

作者 王英群 戈义彬 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期89-93,共5页

倒罐站的布置型式主要有平行布置(横向布置)和垂直布置(纵向布置)2种,从界面技术的角度研究了2种布置型式倒罐站的技术特征以及铁水转运周期、倒罐站受铁能力、车间起重机作业率、倒罐坑数量等命题;从工程技术的角度分析了2种型式倒罐... 倒罐站的布置型式主要有平行布置(横向布置)和垂直布置(纵向布置)2种,从界面技术的角度研究了2种布置型式倒罐站的技术特征以及铁水转运周期、倒罐站受铁能力、车间起重机作业率、倒罐坑数量等命题;从工程技术的角度分析了2种型式倒罐站的土建结构和工程投资。研究结果显示:2种布置型式的倒罐站均可满足车间铁水倒罐的作业要求,平行布置的倒罐站的协调缓冲能力优于垂直布置,垂直布置型式倒罐站的工程造价略高于平行布置型式倒罐站。 展开更多

关键词 高炉-转炉界面 倒罐站 布置型式 垂直(纵向)布置 平行(横向)布置

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全板带型钢厂高炉—转炉区段配置及其生产组织探讨 被引量：1

17

作者 芦永明 田乃媛 +2 位作者 贺东风 王丽娜 陈宏志 《中国冶金》 CAS 2014年第4期45-50,共6页

首先基于精准-协调配置,研究了采用全量铁水"三脱"预处理模式和脱磷转炉+脱碳转炉冶炼工艺下全板带型洁净钢生产平台高炉—转炉区段流程配置情况。之后,基于连续-紧凑布置,讨论了全板带型钢厂高炉—转炉区段的平面布置。最后... 首先基于精准-协调配置,研究了采用全量铁水"三脱"预处理模式和脱磷转炉+脱碳转炉冶炼工艺下全板带型洁净钢生产平台高炉—转炉区段流程配置情况。之后,基于连续-紧凑布置,讨论了全板带型钢厂高炉—转炉区段的平面布置。最后,基于动态-有序运行,讨论了基本"层流"的高炉—转炉区段生产组织模式。 展开更多

关键词 洁净钢平台 高炉—转炉区段 设备配置 平面布置 生产组织

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我国近期钢铁工业生产流程的逐步优化 被引量：3

18

作者 翁宇庆 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1997年第1期1-8,共8页

介绍了我国主要钢铁流程的操作状况,重点评述了我国实现高炉—转炉流程和电炉流程的优化及其近年来的发展特点。指出高炉—转炉流程应向逐步大型化、紧凑化、连续化和产品质量化方向发展;要根据市场及产品对象的需求、企业竞争力、原燃... 介绍了我国主要钢铁流程的操作状况,重点评述了我国实现高炉—转炉流程和电炉流程的优化及其近年来的发展特点。指出高炉—转炉流程应向逐步大型化、紧凑化、连续化和产品质量化方向发展;要根据市场及产品对象的需求、企业竞争力、原燃料(动力)适当发展我国电炉短流程。 展开更多

关键词 高炉 转炉 电炉 优化 钢铁工业 生产流程 中国

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济钢炼钢炼铁污泥的综合利用 被引量：11

19

作者 贺建峰 《烧结球团》 北大核心 2002年第5期38-41,共4页

研究和实践表明 ,将炼钢炼铁污泥以污泥膏的形式分别用于球团和烧结生产 ,不仅可以消化公司内部产生的全部钢铁污泥 ,降低原料成本 ,而且有利于环保 。

关键词 炼钢 炼铁 污泥 综合利用 污泥膏

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论铁资源效率、环境效率和废钢指数间的关系 被引量：5

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作者 戴铁军 《中国冶金》 CAS 2008年第7期40-44,共5页

提出了衡量钢铁生产过程中资源利用效率、环境状况和废钢充足程度的三项重要指标——铁资源效率、铁环境效率和废钢指数。以质量守恒定律为基础,建立了钢铁生产流程中铁资源效率、铁环境效率和废钢指数之间的关系式。当废钢指数一定时,... 提出了衡量钢铁生产过程中资源利用效率、环境状况和废钢充足程度的三项重要指标——铁资源效率、铁环境效率和废钢指数。以质量守恒定律为基础,建立了钢铁生产流程中铁资源效率、铁环境效率和废钢指数之间的关系式。当废钢指数一定时,流程的铁环境效率愈高,铁资源效率也愈高;且流程铁资源效率的最大值也随之确定,它不受铁环境效率的影响。结合生产实际,分析了铁资源效率和铁环境效率的关系曲线随废钢指数的增加而整体上移的原因,并指出由于受转炉炼钢工艺条件的限制,高炉-转炉流程的废钢指数不可能有较大程度地提高,且流程铁资源效率和铁环境效率也不会有很大程度地改善。要想改变这一局面,只有发展电炉流程。 展开更多

关键词 铁资源效率 铁环境效率 废钢指数 高炉-转炉流程 电炉流程

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