钢铁制造流程能源转换机制与能源利用效率分析

周继程^1,2，郦秀萍¹，上官方钦¹，丁毅²，张春霞¹

1. 钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室2. 马鞍山钢铁股份有限公司

摘 要：从钢铁制造流程的属性和动态运行过程的物理本质出发,阐述了钢铁制造流程中铁素物质流和碳素能量流的行为规律和钢铁制造流程的能源转换机制,得出能源转换过程必然伴随能量的耗散,因此应尽量减少能源转换次数,并指出在钢铁制造流程中,铁素物质流与碳素能量流相伴而行,而碳素能量流与铁素物质流则时合时分。还构建了一个年产290万t的棒线材流程企业,计算了该流程的余热余能资源量及回收利用情况,并剖析了该流程的能源利用效率。最后指出高效回收利用余热余能和构建合理的物质流网络和能量流网络及两者协同优化的能源管控中心是提高钢铁企业能源利用效率的重要手段。

关键词：钢铁制造流程;耗散结构;能量流网络;能源转换;能源利用效率;