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多产品空分供气网络生产调度研究

多产品空分供气网络生产调度研究

作者：赵宝锋浙江大学

学位级别：硕士

空分供气网络是钢铁企业的重要组成部分，为炼钢炼铁流程提供高纯度的氧气、氮气和氩气。然而在实际的供气过程中，由于下游用气的频繁波动，极易出现供气不足或者气体放散等现象，进而产生了大量的资源浪费以及经济损失。企业在降本增... 详细信息

空分供气网络是钢铁企业的重要组成部分，为炼钢炼铁流程提供高纯度的氧气、氮气和氩气。然而在实际的供气过程中，由于下游用气的频繁波动，极易出现供气不足或者气体放散等现象，进而产生了大量的资源浪费以及经济损失。企业在降本增效的目标下迫切需要通过调度来合理的安排装置运行，及时的响应需求侧的变化，减少放散的同时能够降低生产能耗，提高经济效益。本文从企业生产调度的流程出发，针对月调度方案制定、不确定性场景下的调度问题以及闭环调度三个问题分别进行深入研究，主要研究内容如下:　　1.建立了空分供气网络静态调度方案。从生产原料端出发，提出了在原料空间下的离散模态划分策略，同时结合简化机理，建立了完整的空分装置代理模型;同时针对供气网络中的变压吸附装置、外部供气装置、液化器、气化器以及氮压机等设备建立了调度模型，结合多产品的管网物料平衡，建立了完整的调度优化模型;最终以最大化利润为目标构建了多产品联合调度的混合整数线性优化命题。以实际工业空分机组为对象实例化调度模型，以实际案例进行分析，对比人工调度结果与优化命题的求解结果，验证了决策的可行性以及相比较于人工调度的经济性。　　2.针对调度决策中的开机时间和需求不确定性问题，采用了离散的两阶段随机优化方法，建立了考虑双重不确定性的调度优化模型。第一阶段决策空分装置启停，第二阶段决策空分装置的负荷以及液化器、气化器等装置的启停负荷等。针对不同的不确定性参数，分别采用了单一概率分布以及混合分布描述不确定性，利用蒙特卡洛采样的方法生成第二阶段场景，采用后向缩减法减少场景来降低问题规模。对比确定性调度结果，不确定性的结果能够更好的适应不同场景的发生。为了规避小概率事件下的不利影响，引入了条件价值风险进行度量，对比了随机优化调度结果与风险调度的结果，讨论了不同风险因子下对于利润的影响。　　3.管网作为连接上下游的枢纽，其稳定性对于上下游生产都至关重要。本文提出了基于虚拟控制的闭环调度框架。基于模型预测控制方法建立了低压氧气以及中压氧气管网的虚拟压力控制方案，反馈控制量修正短期调度命题的需求参数;短期调度继承来自于月调度的启停以及标称负荷，针对预估的气体需求以及需求修正量求解短期调度优化命题得到决策结果，最终形成了滚动时域下的闭环调度方案，消除了预测误差以及其他的不可测扰动所带来的不利影响。

关键词：钢铁冶炼空分供气网络静态调度随机优化虚拟控制

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钢铁冶炼废气治理工程安全管理相关研究

河南冶金 2021年第3期29卷 52-56页

作者：侯建勇新疆大学商学院中冶华天工程技术有限公司工业环境能源分公司江苏南京210019

在钢铁冶炼的过程中,从铁矿石储存到钢材成型的各条生产线,均会产生各种废气,为了使废气中的污染物能够达标排放,需进行环保设施的配套建设。通过对环保设施建设和在其运行中的各项安全因素进行分析,识别工程管理全流程的安全风险,从而... 详细信息

在钢铁冶炼的过程中,从铁矿石储存到钢材成型的各条生产线,均会产生各种废气,为了使废气中的污染物能够达标排放,需进行环保设施的配套建设。通过对环保设施建设和在其运行中的各项安全因素进行分析,识别工程管理全流程的安全风险,从而避免了各种安全事故的发生,保障了人生安全,减少了财产损失。

关键词：钢铁冶炼环保设施工程管理安全风险

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十年磨剑:攻坚“卡脖子”难题

中国船检 2024年第2期 20-24页

作者：白丽荣不详

一块钢板,十年路程。近日,中国造船工程学会公布2023年科学技术奖评审结果,中国船级社(CCS)作为主要单位参与的“高强度止裂钢关键技术及评价方法研究”项目荣获科技进步奖特等奖。立足于满足市场需求和提高我国在国际船舶与海洋工程领... 详细信息

一块钢板,十年路程。近日,中国造船工程学会公布2023年科学技术奖评审结果,中国船级社(CCS)作为主要单位参与的“高强度止裂钢关键技术及评价方法研究”项目荣获科技进步奖特等奖。立足于满足市场需求和提高我国在国际船舶与海洋工程领域的地位和影响力,CCS、中国船舶集团有限公司第七二五研究所(以下简称“中船七二五所”)和国内钢铁冶炼企业等单位直面集装箱船船体结构材料“卡脖子”难题。

关键词：科技进步奖中国船级社评审结果集装箱船钢铁冶炼船体结构科学技术奖 CCS

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冶炼炉渣高温挥发及其对性能的影响评价

鞍钢技术 2023年第1期 1-8页

作者：赵俊学王泽张桢凯康毅李彬任萌萌崔雅茹西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055

高温条件下炉渣容易挥发导致成分变化且“测不准”。对部分钢铁冶炼渣的挥发及其对性能的影响进行了测定与分析,提出了挥发性炉渣性能测定改进方案并开展了应用实践。结果表明,含氟化物、钾钠氧化物等助熔剂的炉渣挥发量较大,导致炉渣... 详细信息

高温条件下炉渣容易挥发导致成分变化且“测不准”。对部分钢铁冶炼渣的挥发及其对性能的影响进行了测定与分析,提出了挥发性炉渣性能测定改进方案并开展了应用实践。结果表明,含氟化物、钾钠氧化物等助熔剂的炉渣挥发量较大,导致炉渣成分及性能变化明显,现行炉渣性能测定方法已难以适应此类炉渣,应进行改进并对相关结果进行修正,以获取更加准确合理的炉渣性能参数,为准确调控炉渣性能提供依据。

关键词：钢铁冶炼炉渣挥发性能影响评价

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钢铁冶炼过程不同工序除尘灰形貌和成分研究

江西冶金 2019年第4期39卷 17-23页

作者：侯玉婷童为硕李晶闫威北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室

钢铁冶炼过程中会产生大量污染物,每年的烟粉尘排放量巨大,颗粒物是钢铁企业烟粉尘的主要成分.本研究对钢铁生产过程中不同企业不同工序产生的除尘灰进行了表面形貌和成分含量对比分析,发现不同工序除尘灰成分及颗粒形貌存在较大差异,... 详细信息

钢铁冶炼过程中会产生大量污染物,每年的烟粉尘排放量巨大,颗粒物是钢铁企业烟粉尘的主要成分.本研究对钢铁生产过程中不同企业不同工序产生的除尘灰进行了表面形貌和成分含量对比分析,发现不同工序除尘灰成分及颗粒形貌存在较大差异,不同企业同一环节的除尘灰成分含量也有很大不同,所有工序除尘灰中均含有14%~94%的Fe2O3,具有较高的分级回收利用价值.

关键词：钢铁冶炼除尘灰形貌成分

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钢铁冶炼系统中的节能技术要点及应用分析

中国科技期刊数据库工业A 2021年第12期 0049-0051页

作者：刘磊新余钢铁股份有限公司江西新余338001

随着我国科学技术的不断完善,为我国工业的发展提供了技术的保障。伴随着我国诸多行业对钢铁的需要,钢铁冶炼已经逐渐成为我国经济建设的基础。相对来说,钢铁冶炼过程中所需要的能源消耗是非常大的,一度对我国的环境等造成了一定的损害... 详细信息

随着我国科学技术的不断完善,为我国工业的发展提供了技术的保障。伴随着我国诸多行业对钢铁的需要,钢铁冶炼已经逐渐成为我国经济建设的基础。相对来说,钢铁冶炼过程中所需要的能源消耗是非常大的,一度对我国的环境等造成了一定的损害。近几年,科学技术的不断发展和可持续、绿色环保等发展理念的提出,很多企业开始迈向节能减排地发到道路。但在实际的发展过程中,存在的部分因素影响着节能技术的有效性。本文就立足以此,展开分析和论述,为钢铁冶炼企业的发展提供参考建议。

关键词：钢铁冶炼节能技术要点应用

钢铁冶炼过程中多种类能源组合分析与应用对策

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冶金经济与管理 2021年第3期 9-11页

作者：朱风中国石油天然气股份有限公司天然气销售宁夏分公司宁夏银川750000

煤炭等传统能源在钢铁冶炼过程中会造成大量污染,如何减少钢铁冶炼过程中的污染已经成为能源企业和钢铁企业共同面临的问题。对此,从能源使用角度出发,改变原有钢铁冶炼过程中不同种类能源的投入比例,加大对清洁能源和新能源的使用,成... 详细信息

煤炭等传统能源在钢铁冶炼过程中会造成大量污染,如何减少钢铁冶炼过程中的污染已经成为能源企业和钢铁企业共同面临的问题。对此,从能源使用角度出发,改变原有钢铁冶炼过程中不同种类能源的投入比例,加大对清洁能源和新能源的使用,成为解决上述问题的重要途径。在分析传统能源和新能源优劣势的基础上,明确使用多种类能源的重大意义,结合实践界和理论界对该主题的研究提供了相应的对策建议。

关键词：传统能源新能源清洁能源钢铁冶炼能源组合

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钢铁冶炼过程不同工序除尘灰形貌和成分研究

钢铁冶炼过程不同工序除尘灰形貌和成分研究

2018年（第二十届）全国炼钢学术会议

作者：侯玉婷童为硕李晶闫威北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室

钢铁冶炼过程中会产生大量污染物,每年的烟粉尘排放量巨大,颗粒物是钢铁企业烟粉尘的主要成分。本研究对钢铁生产过程中不同企业不同工序产生的除尘灰进行了表面形貌和成分含量对比分析,发现不同工序除尘灰成分及颗粒形貌存在较大差异,... 详细信息

钢铁冶炼过程中会产生大量污染物,每年的烟粉尘排放量巨大,颗粒物是钢铁企业烟粉尘的主要成分。本研究对钢铁生产过程中不同企业不同工序产生的除尘灰进行了表面形貌和成分含量对比分析,发现不同工序除尘灰成分及颗粒形貌存在较大差异,不同企业同一环节的除尘灰成分含量也有很大不同,所有工序除尘灰中均含有14-94%不等的Fe2O3,具有较高的分级回收利用价值。

关键词：钢铁冶炼除尘灰形貌成分

来源： cnki会议评论

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钢铁工业及冶炼工艺发展——铁的趣闻(2)

金属世界 2023年第6期 30-38页

作者：贾成厂北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

千年不腐的木乃伊闻名遐迩,千年不锈的铁器存在吗?物美价廉、生活中无处不在的铁质品始于何时,如何演变?钢铁的发展与工业革命和两次世界大战有何相互影响?钢与铁有何区别、如何炼制?除了Fe元素,钢铁中还有哪些元素,作用为何?钢铁冶炼... 详细信息

千年不腐的木乃伊闻名遐迩,千年不锈的铁器存在吗?物美价廉、生活中无处不在的铁质品始于何时,如何演变?钢铁的发展与工业革命和两次世界大战有何相互影响?钢与铁有何区别、如何炼制?除了Fe元素,钢铁中还有哪些元素,作用为何?钢铁冶炼的主要工艺有哪些?钢铁材料的“四把火”是什么?作为金属材料中应用范围最广、种类最多的材料,钢铁的冶炼、加工、热处理等工艺,也是金属材料中最丰富,最成熟的。现在就让我们走进钢铁的世界,领略一下它悠久的历史与精湛的工艺吧。

关键词：钢铁工业金属材料钢铁冶炼钢铁材料木乃伊冶炼工艺两次世界大战工业革命