能源过程数据管理系统在钢铁企业中的应用

Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｇｅ

数字时代

能源过程数据管理系统在钢铁企业中的应用

■首钢自动化信息技术有限公司电信事业部　陆建伟

能源过程数据管理系统

钢铁企业是一个耗能大户，同时也是一个生产气体能源的大户。伴随着钢铁生产流程，将产生大量的焦炉煤气，转炉煤气，高炉煤气。这些气体能源的产生、运行、贮存以及使用，是一个持续不断的过程，而对其管理，则就是一个过程性管理，不能有任何间断。所以，通过能源过程数据管理系统构筑起能源过程数据管理的平台，实现能源的优化管理以及建立起一整套过程预警系统，在发展钢铁企业循环经济过程中，将起到至关重要的作用。

能源过程数据管理系统就是运用数学手段，对全过程的能源数据进行采集、存储、挖掘、利用，结合历史经验，找出其隐在生产过程中的内在规律，用以指导能源的科学合理利用，达到节能降耗、保护环境、发展循环经济的最佳目的与要求。对钢铁企业生产过程中产生出的煤气的管理，是能源过程数据管理系统应用的重要内容之一。

钢铁企业的能源过程数据管理包括了气体能源的生产（高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气）、管道输送、贮存、燃烧、这样一个全过程的数据管理。由于这个全过程都是处于一个高温、易燃、易爆、高压的恶劣环境中，而且这个过程是连续的，所以对现场数据的采集与处理要求实时性非常强，而且是高速采集处理。所以能源过程数据管理系统也可以说是实时数据管理系统，这就要求要有一个强大的实时数据库平台。存贮实时数据，并保证数据的实时性，否则实时数据库存储的就是无效数据。

能源过程数据管理系统包括相关的配套子系统。主要有：热能模型、生产调度、计划优化模型、高速数采系统、生产趋势图、预警系统、客户端系统等等。这样就构成一个相对完整的能源过程数据管理系统。

能源过程数据管理系统作为一个独立的应用系统，其应用领域是十分广泛的，其功能也是相当完善的。其主要子系统有：预警系统、专家系统、数据应用。

过程控制系统是过程数据管理系统最重要的应用领域，大量生产实时数据的应用，经开环或闭环的方式对生产现场进行及时地调整及控制，对于生产管理人员，可以及时获取生产实际状况，对于节能降耗、环保、稳定生产、提高效益，都是有着积极的作用。实时数据与历史数据都是企业的宝贵资源，对于分析生产过程的变化规律，优化生产，防止事故的发生都是很有价值的。

钢铁企业的实时数据结构复杂，要实现方便地存储、刷新和检索实时数据，采用多维实时数据库比较符合钢铁企业的实际状况。

构建实时数据库系统还需要一个规范和高效的网络实时通信协议，满足实时数据库内容的刷新与实时检索。网络实时通信是

采用先进的管理理念，利用先进的自动化、信息化技术改进传统的钢铁工业生产中的能源管理，提高企业在生产过程中的过程数据处理能力及应变能力，实现安全、稳定、持续地运行，实现智能

化的能源管理，达到节能、降耗、环保的可持续发展的目标，这一点对钢铁企业的作用越来越大。

76?中国制造业信息化?２００６年１０月

管理系统实时数据库的命脉，对于实时数据库起着关键作用。

实时数据采集与数据挖掘

数据是能源过程数据管理系统的实践，没有了数据，一切都

是空谈。做好数据采集与数据挖掘，对于有效利用各种数据指导

生产有着积极的作用。

由于钢铁企业生产过程十分复杂，所以实现实时数据自动采

集难度很大，特别是老厂在实施数据采集过程中，难度就更大。

所以在现场安装采集设备、仪表时，一定要有工艺配合。实时数

据采集主要包括实时数采、实时数据传输、实时数据管理以及实

时数据应用等。

采集上来的实时数据以及企业历史数据对企业来讲是很有价

值的。但是这些实时的和历史的过程数据大多是复杂数据，其复

杂性表现为：非线性、多因子、高噪声、非高斯分布、非均匀分

布、以及自变量相关。所以，要让这些复杂数据发挥作用，就要

用到数据挖掘。数据挖掘就是从数据中发现知识和寻找规律，并

用它们指导生产或管理，达到提高企业收益的目标。数据挖掘方

法上一搬分为两大类：统计模型和机器学习技术。其中机器学习

与数据挖掘关系最亲密。统计模型应用于数据挖掘主要是进行评

估，常用的统计技术有概率分布、相关分析、回归、聚类分析等。

机器学习是人工智能的一个分支，也称为归纳推理。通过学习训

练数据集，发现模型的参数，在海量数

据中发现间接、隐藏、新颖的规律。数据挖掘技术的优势在于，通过对数据集进行有限步骤的采集、整理、

分析、

推理、比较等手段，来揭示埋藏在数据

内部的有用信息。常用的算法包括：关

联规则、原点推测、决策树、神经网络、遗传算法、支持向量机等。

实时数据库主要用于管理企业生产过程的数据，记录装置运行过程每时每刻的信息，供生产管理人员对生产过程进行监控和过程分析。它对采集到的现场变化数据进行压缩处理和保存并传送到各个客户端，同时响应客户端用户查询历史数据的要求。实时数据库数据吞吐量大，实时性高，占用硬盘空间少。

冶金企业生产装置繁多，地域分布广，虽然大部分生产装置是采用ＤＣＳ控制系统，但是各套ＤＣＳ控制系统可能来自不同的厂家，因此它们往往是相互孤立互不连通的，这样就形成了信息孤岛。我们要提高企业的管理水平和应变能力，就要拉近管理层与生产装置的距离，让生产信息触手可及，就必须打破这一信息孤岛的现状，而采用实时数据库技术是解决这个问题的一条有效途径。由于企业生产数据存放在统一的数据仓库中，企业中的所有人，无论在什么地方都可看到和分析相同的信息。实时数据库可以应用于：生产过程监控、历史生产数据管理、批量生产的监控与分析、统计质量控制（ＳＱＣ）、基于企业范围内的信息集成、应用数据平台（生产优化和数据调理）、设备预防性维护、故障诊断。

能源过程数据管理系统

在冶金企业中的应用

钢铁企业的节能工作要做到科学节能、系统节能，达到以较少的资金投入，实现最大的节能效果和经济效益。建设钢铁企业能源数据管理系统，实现对钢铁生产过程中使用能源的情况进行监控、对能源管理使用中出现的故障进行分析、以及实现能源平衡预测系统运行优化，能源数字系统应用、ＧＩＳ能源管网管理等是建设绿色钢铁企业、发展可循环经济的必由之路。

钢铁企业能源过程数据管理系统主要组成部分：能源过程数据处理子系统信息处理子系统的基本功能是数据采集和过程监控。它是能源管理系统的基础子系统．一般实现的方法是现场仪表采用智能流量积

算仪，对各种能源介质的瞬时流量和累积流量进行温度、压力补偿计算和显示。每块流量仪表均带有ＲＳ－４８５串行接口，通过ＲＳ－４８５总线将分散在公司厂区内的各现场计量仪表设备连接起来，构成一个ＲＳ－４８５网络。在采集点集中的地方，设置通讯控制器模块，通讯控制器下面与多个流量积算仪相连，它的主要作用是采集下面各个仪表的数据并放到缓冲区中，当接到上位机的指令后，再将多个采集点的数据传送给上位机，这样可以减少上位机的呼叫次数，增加传输效率。其它相对分散的设备则采用直挂方式连接到４８５网。通过ＲＳ－４８５网络从现场传来的数据，在数据采集处理中心经ＲＳ－４８５／ＲＳ－２３２　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ转换后进入数据采集中心的采集工作站。同时对现场

数据是能源过程数据管

理系统的实践，没有了数

据，一切都是空谈。

２００６年１０月?中国制造业信息化?77

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数字时代

数据进行过滤、提取，可根据用户的不同需求生成趋势曲线。

服务器与工作站采用以态网连接，各工作站可以随时调用查询数据库中的数据，其它较远的单位可通过电话拨号方式访问数据库服务器，查寻历史数据，对数据进行实时监控。

预警子系统主要包括：监测、分级报警、事故信息记录、事故处理、减灾处理、事故分析、事故恢复等内容。

通过ＧＩＳ能源管网系统对全部能源管网进行２４小时不间断实时监控，是预警子系统日常重点工作。当某一部位出现异常时，将采取多级报警方式，这样可提高对事故判断的准确程度，并可将事故所造成的损失降到最小。所以，在减灾处理工作中，除现场处理外，还将通过ＧＩＳ（地理信息系统，Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）能源管网系统，千方百计保证下游能源用户的需求，争取通过其它旁路管网，实现对下游用户供气。钢铁企业的能源系统本身就是一个业务连续性生产管理过程，对其可能发生的事故，要有全新的认识和方法，所以要从传统的被动应对转变为积极主动的预测预警，从局部防范转变为全过程防范。

我们可以利用能源管理子系统提供的工具，通过对大量的煤气数据进行挖掘，能够提供煤气中长期调度规划，分析影响煤气利用的因素，制定节能目标和对策。同时还可以利用系统能够提供煤气供需计划和煤气设备运转计划，以及煤气供需与管理的年报、编制公司煤气平衡表，对公司煤气供需实绩进行分析、评价和预测。另外还可以制定出各生产工序的能耗评价指标，落实节能指标，考核指标，以及跟踪管理各项指标的完成情况。系统还能够根据煤气的生产量、供应量和各工序的消耗量，调整煤气的供需计划和运行方式，指导煤气中心实施在线调度和合理分配煤气。

通过能源管理子系统的应用，我们就可以全面实现在信息分析基础上的能源监控和能源管理的流程优化再造，满足能源设备管理、运行管理等的自动化，建立客观的以数据为依据的能源消耗评价体系，向管理要效益。在能源管理子系统中，专家系统是核心内容，在能源管理的各个环节要想取得好的效果，都离不开数字模型的作用。

能源过程数据管理系统的发展分析

强化能源数据管理，发展循环经济，将是我国钢铁企业以及其他耗能大厂今后发展的一个方向。能源数据管理信息系统的研发与应用，目前刚刚起步，还有许多理论与实践需要我们做进一步的工作。

１、　数据引擎技术在能源过程数据管理系统中的应用

数据引擎是一种按照规范的数据结构解释、驱动和重构数据关系的一种数据处理机制。数据引擎创建了一种具有分析数据关系，能够按照数据结构的拓扑关系驱动计算过程，以及能够根据特定的计算结果自我修正数据关系的ＤＣＳ系统控制站、控制软件的支撑系统。它的应用将有可能改变能源管理的传统架构，促进能源管理的进一步发展。

２、　模型是能源数据管理信息系统的核心

数学模型是能源数据管理信息系统的核心，在钢铁企业中，从各种气体能源的产生、输送、贮存、使用都要用到数学模型，特别是在能源调度优化。能源连续性管理、能源平衡、预警系统以及能源的合理燃烧，这些环节都需要模型发挥作用。通过数据仓库技术的应用，通过对系统数据进行科学的加工处理，

已经为数字模型的应用奠定了很好的基础。运用计算模

型对能源管理与合理使用进行科学的统计分析，从而起

到对能源管理和智能化决策的支持作用，实现节能降耗

的目标，进一步提升企业的综合竞争力。

在能源数据管理信息系统的研发与建设过程中，实现自主创新，将是管理层面与技术层面共同努力的方向，

建立和完善企业的能源数据管理与控制系统，对各个环

节的能源消耗以及能源生产与输送、贮存、进行监控、进

行故障分析诊断、实现能源平衡预测，利用系统优化，数

学模型和数字系统高速数据采集和实时分析处理。达到

能源数据管理的分散控制、集中管理、优化平衡，这一

新的企业发展目标实现企业的可持续发展。钢铁企业能源过程数据管理系统图示

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钢铁企业工艺流程

： 钢铁企业工艺流程 钢铁生产的工艺流程大致分为：选矿，烧结，焦化，炼铁，炼钢，连铸，轧钢等过程；辅助系统有：制氧/制氮，循环水系统，烟气除尘及煤气回收等。 原煤 粉状含 铁原料 铁矿原料 物料 流线 能源 流线钢成品 1选矿 1.1工艺介绍 选矿是冶炼前的准备工作，从矿山开采下来矿石以后，首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来，为下一步的冶炼活动做准备。 1.2工艺流程 选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中，破碎又分为：粗破、中破和细破；选别依方式不同也可分为：磁选、重选、浮选等。

1.4原料 原矿石。 1.5产物 铁精矿。 1.6设备 矿石破碎设备：颚式破碎机、锤式破碎机。 磨矿工艺设备：球磨机、螺旋分级机。 选别工艺设备：浮选机、磁选机。 2、 3烧结 3.1工艺介绍 为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。 铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。 铁矿粉造块的目的： 去除有害杂质，回收有益元素，保护环境； 综合利用资源，扩大炼铁用的原料种类； 改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。

3.3工艺流程 3.3.1烧结法 烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。 烧结矿生产流程：烧结料的准备，配料与混合，烧结和产品处理。

精矿粉石灰石碎焦高炉灰结矿 热烧结矿 电

3.3.2球团法 球团是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。 球团矿生产流程：原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理 ;

钢铁企业节能思路和管理节能案例(可编辑修改word版)

钢铁企业节能思路和管理节能案例 核心提示：2008 年前8 个月全国重点钢铁企业吨钢综合能耗628.97Kgce/t，吨钢可比能耗611.31Kgce/t，吨钢电耗458.52Kwh/t，吨钢耗新水4.80m3/t。吨钢外排SO2 1.95Kg/t，吨钢烟尘排放0.434Kg/t，占 1. 中国钢铁工业能源环保现状 2007 年中国钢铁工业总能耗占全国总能耗14.71%，污染物排放占全国11%。 2008 年前8 个月全国重点钢铁企业吨钢综合能耗628.97Kgce/t，吨钢可比能耗611.31Kgce/t，吨钢电耗458.52Kwh/t，吨钢耗新水4.80m3/t。吨钢外排SO2 1.95Kg/t，吨钢烟尘排放0.434Kg/t，占工业总排放15.12%。 中国钢铁企业处于多层次、不同结构、不同技术装备水平共同发展阶段。 表1 2008 年前8 个月重点企业能耗状况单位：Kgce/t 全国有高炉1300 多座，大于1000m3以上的高炉有150 座。 全国有烧结机400 多台，180m2以上的烧结机有72 台。 全国有链蓖机-回转窑35 条生产线，带式机有3 条。 全国有焦炉2200 多座，炭化室高大于6m 的有124 座。

全国有连铸机996 台，2806 流，其中板坯连铸机75 台，薄板坯连铸机17 台，园坯连铸机48 台。 全国电炉179 座，50t 以上电炉110 座。 中国冶金装备数量多，平均容量小，造成产品质量不稳定，能耗高。 大高炉焦比要比小高炉低50Kg/t，吨铁风耗低300m3/t，单位炉容散热面积小等。 大转炉实现负能炼钢，回收煤汽80~100m3/t，蒸汽50Kg/t。小转炉不回收煤汽和蒸汽。一般转炉回收量也少。 中国钢铁工业能耗高的原因 中国钢铁工业能耗比工业发达国家高10%左右 ?中国电炉钢比低，铁钢比高 2007 中国电炉钢比为10%左右，铁钢比为0.959，美国电炉钢比为55%，铁钢比为0.45；德国电炉钢比为30%，铁钢比为0.45。铁钢比升高0.1，吨钢综合能耗升高20Kgce/t。仅次一项，就使我国能耗高出80 Kgce/t。 ?中国钢铁工业能源结构中煤炭为69.9%，电力为26.4%，石油类3.2%。工业发达国家电力在30%以上，石油类和天然气占15%~25%。造成我国能耗比国外高15~20Kg/t 钢。 ?我国冶金装备平均炉容偏小，自动化程度低，造成能耗高。 中国钢铁企业的生产流程连续化，紧凑化，自动化，高效化等方面有些不足。 中国钢铁工业各工序能耗与国际先进水平对比 表2：钢铁工业工序能耗与国际先进水平比较

钢铁行业生产工艺流程

钢铁行业生产工艺流程 钢铁生产工艺主要包括：炼铁、炼钢、铸钢、轧钢等流程。 1. 炼铁 铁矿石的品种分为磁铁矿Fe3O4、赤铁矿Fe2O3、褐铁矿2Fe2O3．3H2O、菱铁矿FeCO3。铁矿石中除铁的化合物外，还含有硅、锰、磷、硫等的化合物(统称为脉石)。铁矿石刚开采出来时无法直接用于冶炼，必须经过粉碎、选矿、洗矿等工序处理，变成铁精矿、粉矿，才能作为冶炼生铁的主要原料。 将铁精矿、粉矿，配加焦炭、熔剂，烧结后，放在100米高的高炉中，吹入1200摄氏度的热风。焦炭燃烧释放热量，6个小时后温度达到1500度，将铁矿融化成铁水，不完全燃烧产生的CO将氧从铁水(氧化铁)中分离出来，换句话说CO作为还原剂将铁从铁水(氧化铁)中还原出来。熔剂，包括石灰石CaCO3、荧石CaF2，其作用是与铁矿石中的脉石结合形成低熔点、密度小、流动性好的熔渣，使之与铁液分离，以便获得较纯净的铁水。铁水即生铁液，然后被送往炼钢厂作为炼钢的原料。 宝钢炼铁车间由两座4063立米大型高炉组成,预留有第三座高炉的建设场地。全车间年产生铁600万吨(最终产量可达650万吨)。向炼钢车间热送576.6万吨铁水,钢锭模铸造车间热送6.78万吨,其余16.62万吨铁水送铸铁机铸块。全车间分两期建设,1号高炉计划1982年4季度投产,2号高炉计划1984年投产。全车间约占地572,000平米,采用半岛式布置,1、2高炉中心距370米,原料、燃料均用胶带运输机分别由原料场,烧结车间,炼焦车间送入矿槽、焦槽。筛下粉矿、碎焦亦由胶带运输机运出,转送烧结车间。铁水输送采用320吨鱼雷式混铁车。高炉煤气灰、垃圾、废铁的… 2. 炼钢 炼钢就是把原料(铁水)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 最早的炼钢方法出现在1740 年，将生铁装入坩锅中，用火焰加热溶化炉料，之后将溶化的炉料浇铸成钢锭。1856 年，英国人亨利-贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法，第一次解决了铁水直接冶炼钢水的难题，从而使钢的质量得到提高，但此法不能脱硫，目前己被淘汰。

钢铁企业能源管理系统及节能技术汇总

《一》钢铁企业能源管理系统（EMS）简介 1．概述 能源管理系统是钢铁企业信息化系统的一个重要组成部分，在能源数据进行采集、加工、分析，处理以实现对能源设备、能源实绩、能源计划、能源平衡、能源预测等方面发挥着重要的作用。 能源介质种类主要包括：高炉煤气（BFG）、焦炉煤气（COG）、转炉煤气（LDG）、氧气（O2）、氮气（N2）、氩气（Ar）、压缩空气（Air）、蒸汽、氢气（H2）、生活水、工业净环水、工业浊环水、浓盐水、除盐水、软化水、电力等。 能源介质信息包括：压力、流量、温度、煤气热值、供水品质（水质）、阀门开闭、调节阀开度、开关信号、动力设备运行状态、主生产线设备的运行状态等。 环保信息包括：环保设备的运行情况、外排水中主要污染物的浓度、流量、主要废气排放点的外排放废气中烟（粉）尘、SO2、NOx、CO2 等污染因子的浓度和流量、污染物排放总量、大气质量指标、厂界噪音等。 2．系统架构 典型能源系统架构包括能源调度管理中心、通讯网络、远程数据采集单元等三级物理结构，如下图示：

系统结构示意图 数据流 3．系统功能 EMS监控部分分为4 个子系统，即电力系统、动力系统、水系统和环保系统。其中动力系统包括燃气系统、蒸汽系统、氧氮氩系统，水系统包括化学水、工业水和生活水。 1）数据的实时采集与监控 通过建立可靠的数据采集系统（SCADA系统）对能源潮流数据（如电流、电压、压力、温度、流量、环境数据等）、设备状态（如开、停、阀门开度、报警信号等）等进行采集；提供过程监视、操作控制、实时调整等画面,过程曲线及信息显示等辅助界面、大屏幕等完成能源设备状态及潮流的监视功能；提供过程控制和实时调整,参数设定窗口等实现控制功能；并对信息进行归档。 2）基础数据管理 包括介质参数管理、维护单位管理、计量设备管理、测点耗量关系、用户权限设置、以及其他需人工录入的参数管理界面。 3）能源管理功能 将采集的数据进行归纳、分析和整理，结合生产计划和检修计划的数据，实现基础能源管理功能，包括能源实绩分析管理、能源计划管理、运行支持管理、能源质量管理、能源平衡管理等。 4）环境监测功能 对环保设备运行状态的监测，对水、烟气等污染源排放进行监测、分析和管理。

钢铁企业生产流程常识版)

钢铁企业生产流程（常识版） 陈富莲 安徽财经大学学生陈晶刚根据讲课录音整理于中冶南方工程技术有限公司 钢铁企业是我们中冶南方的主力，就是设计钢铁企业。钢铁企业是一个庞大复杂的系统。说起来，主要的是流程及中间辅助机构。主要有炼铁炼钢轧钢三个系统。为了满足这个炼铁炼钢轧钢这样的生产系统的生产。就需要很多专业的配合。就我们设计，就现在工厂来说，就需要很多的系统，为这个主要的生产线系统服务。 现在我们一般做设计的一些钢铁企业，一个，主要是，原来叫钢铁联合企业。钢铁联合企业，那就是从原料开始，矿山，焦化，一直到炼铁、炼钢、轧钢以及所有辅助系统在一起，为炼铁、炼钢、轧钢服务，形成一个相互交叉，相互配合，需要在生产当中相互协调，相互衔接，这样一个相当庞大的系统。所以我们设计院要完成这个建设就需要很多的专业。各位可能来自不同的学校，学着不同的专业。但是你们所学的专业对钢铁生产不是很清楚，即使学炼铁、炼钢、轧钢专业的对钢铁企业概况也不是很清楚。为了大家能够基本清楚，基本了解钢铁企业包括那些内容，所以我给大家介绍钢铁企业生产流程。 先拿一个钢铁联合企业来说。 现在的钢铁联合一般包括刚才所介绍的部门。我们先从主流程的第一道工序，就是炼铁开始。这是我形象化简单炼铁高炉图。炼铁、炼钢、轧钢这三部分，前两部分为化学作用，炼铁是还原过程，炼钢是氧化过程，到后面轧钢是一个物理过程，即把已炼好的钢坯，钢锭加工成我们需要的各种材料。 现在我们介绍炼铁。对于我们来说，炼铁需要设计高炉，设计高炉需要从前头开始。

高炉需要原料，主要原料是三种，入炉的原料，矿石、焦碳、溶剂。主要原料就是这三种。 就矿石，拿武钢为例，像武钢有自己的矿山，另外溶剂也有自己的矿山。溶剂主要包括石灰石这一类，当然还有其他。焦碳也有自己的炼焦厂，就是焦化。像武钢，宝钢都有很大的炼焦车间，它们生产的焦碳就供给自己用。 因此就我们的钢铁设计院，我们的设计从哪里开始。前面既要有原料储存的地方，有矿石堆，煤厂。这个来的煤一般在焦化车间。焦化车间我们一般不做，曾经做过。这个主要由鞍山焦化耐火设计研究院做。矿石，像武钢，有自采的矿石，有进口的矿石，还有国内其他矿点购买的。而这个矿石一般就有铁路或长江水运运到我们武钢，长江边上有武钢大的码头。所以呢，这就需要运输。一般的矿石，50%左右为富矿，我国富矿少，所以我们很多进口矿。这个矿石不是拿来就可以用的，我要几个地方分配起来，那么矿石来了就要分离，这需要很大很大的地方堆成武钢自己的矿，堆成巴西的矿，堆成澳大利亚的矿，这个堆起来的矿都有一定的配比，这样使每批矿石的原料或成分基本上控制在一定范围内。这个矿石一般可直接入炉，但为了提高我们的生产力，节约能源，中间就有一个叫烧结。烧结就是把矿石加上溶剂，焦碳，通过高温把它焙烧成烧结矿。矿石有好多好处，比如可以初步进行煤气还原，另外炉料进入炉里使得高炉通风性好，通气良好，保证高温生产，所以要有一个烧结车间。烧结我们一般也不做，这个由矿山设计院做。焦碳我们由焦化设计院做。 焦碳也就是焦化，现在用干熄焦的方法节能，可以回收能源。焦化用焦煤，焦煤也有好多种，也叫配焦，配完以后要干馏，就是干加热，即隔绝空气加热，那么那个煤里头该挥发的东西全部挥发出来，这个煤粉不是一般开出来的煤就可以用，煤要洗，洗过以后的煤叫精煤，这样才可炼焦。干馏中挥发的东西没有一样是废物，虽然对人体有害，但我们进行回收。焦化车间有很大一个叫化工车间，可以回收苯，酚，及其他许多化工原料，另

钢铁企业能源管理系统

钢铁企业能源管理系统（EMS）设计方案 1．概述 能源管理系统（Energy management system，简称EMS）是钢铁企业信息化系统的一个重要组成部分，在能源数据进行采集、加工、分析，处理以实现对能源设备、能源实绩、能源计划、能源平衡、能源预测等方面发挥着重要的作用。 在企业信息化系统的架构中，把能源管理作为MES 的一个基本应用构件，作为大型企业自动化和信息化的重要组成部分，如图示： 企业信息化体系结构图 能源介质种类主要包括：高炉煤气（BFG）、焦炉煤气（COG）、转炉煤气（LDG）、天然气（NG）、氧气（O2）、氮气（N2）、氩气（Ar）、压缩空气（Air）、蒸汽、氢气（H2）、采暖热网、生活水、工业净环水、工业浊环水、浓盐水、除盐水、酚氰水、软化水、电力等。 能源介质信息包括：压力、流量、温度、煤气热值、供水品质（水质）、阀门开闭、调节阀开度、开关信号、动力设备运行状态、主生产线设备的运行状态等。 环保信息包括：环保设备的运行情况、外排水中主要污染物的浓度、流量、主要废气排放点的外排放废气中烟（粉）尘、SO2、NOx、CO2 等污染因子的浓度和流量、污染物排放总量、大气质量指标、厂区视频检测、厂界噪音。

2．方案设计 2．1系统架构 典型能源系统架构包括能源调度管理中心、通讯网络、远程数据采集单元等三级物理结构（如图示）。 系统结构示意图 基于基础自动化向信息化建设发展的原则，并分析比较了实时数据库和SCADA 软件的技术特点，本方案以SCADA 系统为核心构建能源管理系统，结合网络通讯、数据库产品和技术建立一套先进的、符合钢铁企业管理应用功能的能源管理系统。 2．1．1系统建立 1）能源中心： 以SCADA 软件为核心，建立I/O Server 实时数据服务器，实现在线的数据监视、工艺操作和实时的能源管理功能；基于数据库技术开发具有模型背景的能源管理功能并对外提供接口。 2）通讯网络： 采用工业级以太网交换机，建立分区域的冗余环网，环与环之间采用耦合拓扑结构进行连接，从而建立高可靠专有的能源数据采集通讯网络。

钢铁企业在能源管控和能源管理方面存在的问题

钢铁企业在能源管控和能源管理方面存在的问题 钢铁企业在能源管控和能源管理方面存在的问题： 主要表现在能源产生、使用效率不高，能源综合利用水平有待提升，能源平衡调度手段缺乏，能源产耗过程综合利用效率低；能源系统运行稳定性有待提高，异常情况下的调度手段单一，反应速度慢以及能源设备装备水平较低、能源管理人员管控能力和管控水平不高等问题。 有助于转变能源管理模式，建立全员和全过程改进，从而全面提高企业能源管理理念和技术水平。 具体地： 一、能源计划 可能存在的问题： 1）能源计划粗放，只有年、月能源生产、消耗计划。 2）能源计划未形成闭环管理，仅对能耗指标计划进行了统计分析和评价。 3）能源消耗预测人工凭经验进行。 解决方案： 1）与公司生产计划体系对应，完善能源计划体系，理顺能源管理系统与公司ERP、MES 间关系，实现能源计划的发布电子化，使上下工序无缝衔接，提高信息共享度。 2）采集数据的准确是合理预测和编制计划的基础。能源系统的数据

采集能极大地确保数据采集的客观、准确，并对硬件故障等原因导致数据的失真和丢失，可根据需求增加对异常数据的处理，保证数据合理反映能源应用的实际情况。 3）进行能源生产消耗数据的统计对比分析，客观地极大地方便召开能源实际实绩会进行计划完成情况的评价，实现能源计划全闭环管理。 能源计划过程管理主要包括供需、回收过程数据、能源供需计划管理、能源平衡管理、能源生产管制日报、主要能源管理指标跟踪、能源单耗管理等功能。 二、能源实绩 可能存在的问题： 1）缺乏完整客观的能源消耗数据体系。其中，计量数据体系缺乏对四级能耗指标管理的支撑，特别是第三、四级能耗指标，能源计量设备配置有限、计量器具工作环境恶劣、故障较多，导致能源数据缺失，数据误差大等。 2）缺乏以客观数据为依据的能源绩效评价考核体系，实绩分析缺乏系统性。这样增加了能源绩效管理指标在制定、核算、评价与考核执行上的难度，绩效考核执行难。 3）能源数据采集平衡流程不完整，执行有偏差。其中，能源数据采集自动化、信息化程度低，手工抄表，能耗数据认为因素、经验因素占主导，实际运行中，电、水等介质计量数据，平衡业务差异在流程中没有体现。数据及时性、准确性、可靠性、透明度、权威性较差，

钢铁企业生产流程(常识版)

钢铁企业生产流程常识 钢铁企业是我们中冶南方的主力，就是设计钢铁企业。钢铁企业是一个庞大复杂的系统。说起来，主要的是流程及中间辅助机构。主要有炼铁炼钢轧钢三个系统。为了满足这个炼铁炼钢轧钢这样的生产系统的生产。就需要很多专业的配合。就我们设计，就现在工厂来说，就需要很多的系统，为这个主要的生产线系统服务。 现在我们一般做设计的一些钢铁企业，一个，主要是，原来叫钢铁联合企业。钢铁联合企业，那就是从原料开始，矿山，焦化，一直到炼铁、炼钢、轧钢以及所有辅助系统在一起，为炼铁、炼钢、轧钢服务，形成一个相互交叉，相互配合，需要在生产当中相互协调，相互衔接，这样一个相当庞大的系统。所以我们设计院要完成这个建设就需要很多的专业。各位可能来自不同的学校，学着不同的专业。但是你们所学的专业对钢铁生产不是很清楚，即使学炼铁、炼钢、轧钢专业的对钢铁企业概况也不是很清楚。为了大家能够基本清楚，基本了解钢铁企业包括那些内容，所以我给大家介绍钢铁企业生产流程。 先拿一个钢铁联合企业来说。 现在的钢铁联合一般包括刚才所介绍的部门。我们先从主流程的第一道工序，就是炼铁开始。这是我形象化简单炼铁高炉图。炼铁、炼钢、轧钢这三部分，前两部分为化学作用，炼铁是还原过程，炼钢是氧化过程，到后面轧钢是一个物理过程，即把已炼好的钢坯，钢锭加工成我们需要的各种材料。

现在我们介绍炼铁。对于我们来说，炼铁需要设计高炉，设计高炉需要从前头开始。高炉需要原料，主要原料是三种，入炉的原料，矿石、焦碳、溶剂。主要原料就是这三种。 就矿石，拿武钢为例，像武钢有自己的矿山，另外溶剂也有自己的矿山。溶剂主要包括石灰石这一类，当然还有其他。焦碳也有自己的炼焦厂，就是焦化。像武钢，宝钢都有很大的炼焦车间，它们生产的焦碳就供给自己用。 因此就我们的钢铁设计院，我们的设计从哪里开始。前面既要有原料储存的地方，有矿石堆，煤厂。这个来的煤一般在焦化车间。焦化车间我们一般不做，曾经做过。这个主要由鞍山焦化耐火设计研究院做。矿石，像武钢，有自采的矿石，有进口的矿石，还有国内其他矿点购买的。而这个矿石一般就有铁路或长江水运运到我们武钢，长江边上有武钢大的码头。所以呢，这就需要运输。一般的矿石，50%左右为富矿，我国富矿少，所以我们很多进口矿。这个矿石不是拿来就可以用的，我要几个地方分配起来，那么矿石来了就要分离，这需要很大很大的地方堆成武钢自己的矿，堆成巴西的矿，堆成澳大利亚的矿，这个堆起来的矿都有一定的配比，这样使每批矿石的原料或成分基本上控制在一定范围内。这个矿石一般可直接入炉，但为了提高我们的生产力，节约能源，中间就有一个叫烧结。烧结就是把矿石加上溶剂，焦碳，通过高温把它焙烧成烧结矿。矿石有好多好处，比如可以初步进行煤气还原，另外炉料进入炉里使得高炉通风性好，通气良好，保证高温生产，所以要有一个烧结车间。烧结我们一般也不做，

钢铁企业能源管理中心中心建设实施方案

钢铁企业能源管理中心建设实施方案 一、钢铁行业建设能源管理中心的必要性 钢铁行业是国民经济重要基础产业。据统计，2013年我国粗钢产量7.8亿吨，年能源消耗量约 6.1亿吨标煤，约占全国能耗总量的16%。“十一五”以来，国家高度重视钢铁 行业的绿色发展，随着烧结余热回收利用、干熄焦（CDQ）、高炉煤气余压透平发电（TRT）等先进节能技术普及率逐年 提高，钢铁行业节能降耗取得了显著效果。与2005年相比，2013年钢铁行业重点统计企业平均吨钢综合能耗592kgce/t，下降14.7%，烧结、焦化、炼铁工序能耗分别下 降了18.2%、28.4%、10.7%，转炉冶炼工序能耗达到-7kgce/t，实现“负能”炼钢。 但受节能技术装备水平、企业用能管理水平等因素影 响，我国钢铁行业能效水平与先进国家相比仍有一定差距， 特别是利用自动化、信息化技术促进节能减排方面仍有很大 的提升空间。2009年以来，我部率先在钢铁行业年生产规模300万吨以上的大型企业试点建设了91家企业能源管理中心，实际运行结果显示，企业能源利用效率平均提升3%左右。为进一步推动以“两化”深度融合手段推动钢铁行业节 能降耗，我们在总结示范基础上，制定了钢铁企业能源管理

中心建设实施方案，明确行业能源管理中心建设的基础要 求、建设内容、验收标准等事项，旨在指导行业加大企业能 源管理中心建设的广度和深度，在大中型钢铁企业普遍推广 能源管理中心。 二、实施目标 本实施方案计划在2020年前，建设和改造完善钢铁企 业能源管理中心100个左右，实现在年生产规模200万吨及以上的大中型钢铁企业基本普及能源管理中心。 三、基本要求 根据前期能源管理中心试点建设经验，为保证实施效 果，参与本实施方案的企业应满足以下基本要求： （1）主要生产工艺技术及设施应符合国家产业政策。 （2）企业年生产规模200万吨钢及以上，年综合能源 消费量不低于60万吨标准煤。 （3）具备一定的自动化基础条件，或经过适应性改造 能满足企业能源管理中心系统对数据采集的要求。 （4）具备完善的财务监管制度，并确保在能源管理中 心项目实施过程中对资金使用进行有效监管。 四、建设内容与预期功能 （一）建设内容 钢铁企业能源管理中心建设主要包括三个方面：一是能 源管控模式，对传统能源系统管理模式进行优化再造，推动

钢铁企业工艺流程

钢铁企业工艺流程 钢铁生产的工艺流程大致分为：选矿，烧结，焦化，炼铁，炼钢，连铸，轧钢等过程；辅助系统有：制氧/制氮，循环水系统，烟气除尘及煤气回收等。 原煤 粉状含 铁原料 铁矿原料 物料 流线 能源 流线钢成品 1选矿 1.1工艺介绍 选矿是冶炼前的准备工作，从矿山开采下来矿石以后，首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来，为下一步的冶炼活动做准备。 1.2工艺流程 选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中，破碎又分为：粗破、中破和细破；选别依方式不同也可分为：磁选、重选、浮选等。

1.3原料 原矿石。 1.4产物 铁精矿。 1.5设备 矿石破碎设备：颚式破碎机、锤式破碎机。 磨矿工艺设备：球磨机、螺旋分级机。 选别工艺设备：浮选机、磁选机。 2烧结 2.1工艺介绍 为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。 铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。 铁矿粉造块的目的： ◆去除有害杂质，回收有益元素，保护环境； ◆综合利用资源，扩大炼铁用的原料种类； ◆改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。 2.2工艺流程 2.2.1烧结法 烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。 烧结矿生产流程：烧结料的准备，配料与混合，烧结和产品处理。

精矿粉石灰石碎焦高炉灰结矿 热烧结矿 电

2.2.2 球团法 球团是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。 球团矿生产流程：原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理 铁精粉精矿粉膨润土 电

钢铁生产工艺流程图

钢铁生产工艺流程 炼焦生产流程：炼焦作业是将焦煤经混合，破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。资源来源：台湾中钢公司网站。

烧结生产流程：烧结作业系将粉铁矿，各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后，经由布料系统加入烧结机，由点火炉点燃细焦炭，经由抽气风车抽风完成烧结反应，高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后，送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。资源来源：台湾中钢公司网站。

高炉生产流程：高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内，再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风，产生还原气体，还原铁矿石，产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。资源来源：台湾中钢公司网站。 转炉生产流程：炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理，经转炉吹炼后，再依订单钢种特性及品质需求，送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理，调整钢液成份，最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机，浇铸成红热钢胚半成品，经检验、研磨或烧除表面缺陷，或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。资源来源：台湾中钢公司网站。

连铸生产流程：连续铸造作业乃是将钢液转变成钢胚之过程。上游处理完成之钢液，以盛钢桶运送到转台，经由钢液分配器分成数股，分别注入特定形状之铸模内，开始冷却凝固成形，生成外为凝固壳、内为钢液之铸胚，接着铸胚被引拔到弧状铸道中，经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块，方块形即为大钢胚，板状形即为扁钢胚。此半成品视需要经钢胚表面处理后，再送轧钢厂轧延。资源来源：台湾中钢公司网站。

能源管理系统成功案例

国内企业能源管理系统节能成果 随着国家节能减排工作的大力开展，国务院已将节能定位“十二五”重要工作，节能已经作为我国新的经济增长点。部分企业响应国家号召，通过国家财政补贴和奖励手段积极实施设备节能改造。但大部分企业落实节能改造速度慢，改造项目滞后，系统性节能改造不足，企业任然停留在设备项目改造，对能源管理系统节能认识薄弱。2009年能源管理体系和能源管理中心建设首先在高能耗高成本的钢铁行业进行试点工作。邯钢作为同时接受能源管理体系和能源管理中心建设的企业经过两年的摸索已经呈现出显著地成效。 当前，我国钢铁产业正处在高产能、高成本、低利润的困难时期，钢铁企业面临着前所未有的生存、发展和竞争压力，主要表现在：整个行业产能居高不下，产能过剩；原燃料成本不断上升，高位运行；吨钢利润不断下降，一度低到吨钢利润仅为1.68元。 当前绝大多数钢铁企业都不是满产运行，能耗成本高，利润低，钢铁企业面临的最关键、最核心、最迫切的工作就是要搞好系统节能，积极跟进节能新技术，加强节能管理，提高企业竞争力。在内部成本上升、外部市场疲软的双重压力下，河北钢铁集团邯钢紧紧围绕“内涵挖潜、降本增效”的主线，推行系统节能减排，使得邯钢综合能耗与主要工序能耗显着降低，并促进了企业管理方式由粗放向精细化转变，形成了邯钢特色。 一是成立能源中心，该中心是集生产管控、物流管控、能源管控三调合一的管控中心，实现了物流、能源流及信息流的三流合一。 二是对多种能源介质实施统一管理和优化调度。能源中心实现对电、蒸汽、压缩空气、燃风、燃气和水等有关能源介质的实时数据采集和监控，进而完成

能源的优化调度和管理，深度挖掘系统节能潜力。 三是重视二次能源的回收利用。从副产煤气、余热余能、水资源循环、发供电系统运行方式优化等方面着手，在焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等各个工序及辅助系统，全方位开展二次能源综合利用。 四是以能源平衡为中心的生产检修组织模式，替代以前的以生产平衡为中心的组织模式。以前的以设备为中心的检修模式目的是确保生产，以能源为中心的检修模式把能源的利用和平衡作为检修的标准，有多少能源保多少生产，在不影响生产的前提下，减少了能源放散。 邯钢能源管理中心（管控中心）于2010年底建成投运，全面开展系统节能、整体挖潜，实施一年多以来，取得了显着的成效，主要表现吨钢综合能耗与主要工序能耗显着降低、经济效益显着提高、管理方式由粗放型转向精细化转变等三方面。 推行系统节能，最直接的成效表现为提高了企业的能效水平，减少了能源消耗。吨钢综合能耗的不断降低，不仅体现了各工序的消耗水平不断降低，还体现了工序间高效对接水平及由此产生的放大效应。 总体来看，采取系统节能以后，2011年邯钢吨钢综合能耗达到584kgce（2011年，我国钢铁行业吨钢综合能耗为601.72kgce），利用余热发电量达到30.1亿kWh，自发电比例达到60%；高炉煤气、焦炉煤气、氧气实现“零”放散；转炉煤气整体回收水平达到了130m3/t以上；工业废水实现零排放，均处于行业领先地位。 2011年公司“吨钢降本增效355元”的目标，实现了全厂均衡吨钢综合能耗下降到584千克标准煤，年节能总量达到5.37万吨标准煤，显着降低了能耗

钢铁企业能源系统分析

钢铁企业能源系统分析 能源系统主要实现动力、水道、环保、电力四个子系统的过程信号的采集、处理与存储，可进行运行趋势分析、设备运行状态监视、报警、归档和其他相关处理，可通过信息管理系统对能源系统中的主要设备进行运行参数设定、控制量下发及远程操作，并为企业的决策支持提供最基础的数据依据。本章从典型钢铁联合企业的能源管理工艺流程入手，分析钢铁企业能源系统所普遍存在的相关问题。 2.1能源管理工艺 钢铁制造过程生产工序多，涉及多种能源介质，各种能源介质交互并存，分布在企业各工艺区，给能源管理带来一定的困难，下面从典型钢铁企业能源分布及能源管理方面进行介绍。 2.1.1能源分布状况 钢铁生产过程是将铁矿石、焦炭、生石灰、水等众多原料通过烧结、高炉、转炉、扎钢等一系列工序后，加工成成品钢材，其主要生产工艺流程图如图2一1所示。 下面对各主要工序及其能源分布情况进行介绍。 (l)烧结工序 在烧结过程中，铁矿石被压碎碾成标准化的颗粒，与焦粉、石灰石、水等各种物料按照一定比例进行混合，在烧结台车上经过煤气点火进行高温烧结，各种原料融合或粘合在一起形成烧结矿。烧结矿随后被压碎、筛分，并按一层焦炭、一层矿石的交替方式，被加入高炉中。烧结过程中，主要消耗的能源包括不同形式的混合煤气与水。 (2)焦炉炼焦工序 焦炭是煤在焦炉中通过干馏(即将不需要的成分气化掉)得到的可燃物质。焦炭几乎是纯碳，

其结构呈多孔状，且抗碾性能很强。焦炭在高炉中燃烧，提供了熔化铁矿石所需的热量和气体。在焦炉炼焦的过程中，消耗的主要能源包括煤气与氧气等，炼焦过程也会产生重要的副产品焦炉煤气。 (3)高炉炼铁工序 在高炉中，固态的矿石和焦炭由顶部布入高炉，而高炉底部送来的热气(1200℃)致使几乎100%含炭量的焦炭开始燃烧，产生碳的氧化物，通过除氧过程减少氧化铁，从而分离出铁。由燃烧产生的热量将铁和脉石(矿石中矿物的集合)熔化成液体。脉石由于比较轻，会漂浮至铁水表面，形成“生铁”。炉渣是熔融脉石产生的残渣，可用于其他工业用途，比如用于铺设道路或生产水泥。在高炉炼铁生产过程中，焦炭、氧、氮、氢气和煤气等是主要消耗能源，同时，高炉炼铁自身也会产生副产品，主要是高炉煤气。 (4)转炉炼钢工序 在吹氧转炉中，生铁转换成钢铁，熔化的生铁会被倒在一层铁屑上，碳和残渣等不需要的物质都会通过注入纯净的氧气燃烧掉，从而生产出粗钢(之所以称为粗钢，是因为它还必须经过进一步的精炼)，同时残渣或者炉渣也会被撇去。在转炉炼钢过程中，主要消耗的能源为氧气，同时该过程也会产生大量的副产品转炉煤气。 (5)连续铸造工序 钢水被不断地倒入没有底部的铸模中。当铸模被拉动时，钢铁就开始与铸模的水冷内壁接触，并开始凝固。然后，铸造好的金属由一连串的辊筒引导被向下拉，同时持续得到冷却。当钢水到达辊筒的末端时，钢铁已完全凝固，并立刻被切成所需的长度。在连铸过程中，水是最主要的消耗能源，且这一过程几乎没有副产能源。 (6)轧钢工序 轧钢工序将钢坯料转变为板材、棒材、型材等最终成品。钢坯首先在加热炉中被再加热，使其具有更好的延展性，促进拔出和成形，紧接着被加热到指定温度的钢坯通过台架的各式轧辊它其逐渐地变薄，依据轧辊的类型和轧制线的长度的不同而轧制成不同类型的成品。轧钢的过程主要是物理变化过程，其消耗能源主要为加热炉所消耗的电力或煤气，以及轧机所消耗的电力。通过上述分析可知，钢铁企业能源介质主要包括煤气、电力、水、氧氢氮气、水蒸气等，它们均分布在各钢铁工序内，并为整个生产过程提供了必要的能源需求与支持。以下为各能源介质的产生途径与主要作用。 (l)煤气 煤气是钢铁企业优质的二次能源，主要包括炼焦过程所副产的焦炉煤气、炼铁过程所副产的

唐山国丰钢铁公司能源管理系统成功案例

唐山国丰钢铁公司能源管理系统成功 案例 唐山国丰钢铁公司能源管理系统成功案例 钢铁企业是消耗能源的大户, 在有的国家要占全国总能耗的15％, 在中国也要占10％左右, 因此如何搞好钢铁工业的能源管理, 以达到节能增效的目的, 是发展钢铁工业的重要任务之一。中国吨钢能耗比世界先进水平高出20—30%, 主要原因是铁钢比高, 高炉余压发电、干熄焦等大型有效的节能环保装置配备率低, 高炉、转炉煤气等余能余热回收利用率低。同时, 更重要的是钢铁工业节能措施, 不能只对单个设

备、单一工艺进行节能, 而应从企业整体出发, 进行全流程综合考虑和系统节能。这样才能以较少的投入, 实现最大的节能效果, 产生较大的经济效益。 钢铁冶金企业能源管理系统( Energy Management System) , 主要对企业内部水、电、汽等公用工程资源进行管理, 它与生产调度系统密切结合, 完成生产与能源的协调管理。合理利用资源, 节约能源, 最大限度地降低生产成本, 最大限度降低对环境的污染。 Citect 软件在国内钢铁企业EMS 领域已经占有绝对市场份额优势, 我们基于软件的EMS solution 走在整个施耐德电气自动化事业部在节能方面的前沿, 和施耐德公司的Mission:Make the most of Energy 是完全吻合的。 唐山国丰钢铁有限公司地处渤海明珠渤海湾经济圈腹地——河北省唐山市丰南区, 境内京哈、京秦铁路穿境而过, 毗邻天津新港、京唐港; 公司成立于1993年, 是一家集烧结、炼铁、炼钢、轧钢为一体、具备年产铁钢材各500 万吨的大型钢铁联合企业。 唐山国丰钢铁公司能源管理系统的建立, 主要是为了促进公司能源计量管理的专业化、精细化, 满足信息化( ERP、能源管控中心) 系统实施的需求, 为公司和各二级单位提供实时及能源产耗及外购外销量, 从而更好的利用资源, 达到节能降耗的目的。 经过几次交流, 我们初步确定了唐山国丰钢厂的EMS 系统主要实现以下功能: 一级采集系统: 能源数据自动采集处理、采集站状态监视、 仪表状态监视、能源管网图、趋势分析、实时信息发布。 二级应用系统: 能源数据统计分析、结算、报表打印、查 询、设备台帐管理、统计信息发布等。 唐山国丰钢铁公司EMS 系统实施的范围包括 厂际与重点工艺量（气） 156套（包括14个子站, 其中厂际仪

唐山国丰钢铁公司能源管理系统成功案例

唐山国丰钢铁公司能源管理系统成功案例 钢铁企业是消耗能源的大户，在有的国家要占全国总能耗的15％，在我国也要占10％左右，因此如何搞好钢铁工业的能源管理，以达到节能增效的目的，是发展钢铁工业的重要任务之一。我国吨钢能耗比世界先进水平高出20—30%，主要原因是铁钢比高，高炉余压发电、干熄焦等大型有效的节能环保装置配备率低，高炉、转炉煤气等余能余热回收利用率低。同时，更重要的是钢铁工业节能措施，不能只对单个设备、单一工艺进行节能，而应从企业整体出发，进行全流程综合考虑和系统节能。这样才能以较少的投入，实现最大的节能效果，产生较大的经济效益。 钢铁冶金企业能源管理系统（Energy Management System），主要对企业内部水、电、汽等公用工程资源进行管理，它与生产调度系统密切结合，完成生产与能源的协调管理。合理利用资源，节约能源, 最大限度地降低生产成本, 最大限度降低对环境的污染。 Citect软件在国内钢铁企业EMS领域已经占有绝对市场份额优势，我们基于软件的EMS solution走在整个施耐德电气自动化事业部在节能方面的前沿，和施耐德公司的Mission:Make the most of Energy 是完全吻合的。 唐山国丰钢铁有限公司地处渤海明珠渤海湾经济圈腹地——河北省唐山市丰南区，境内京哈、京秦铁路穿境而过，毗邻天津新港、京唐港；公司成立于1993年，是一家集烧结、炼铁、炼钢、轧钢为一体、具备年产铁钢材各500万吨的大型钢铁联合企业。 唐山国丰钢铁公司能源管理系统的建立，主要是为了促进公司能源计量管理的专业化、精细化，满足信息化（ERP、能源管控中心）系统实施的需求，为公司和各二级单位提供实时及能源产耗及外购外销量，从而更好的利用资源，达到节能降耗的目的。 通过几次交流，我们初步确定了唐山国丰钢厂的EMS系统主要实现以下功能： 一级采集系统：能源数据自动采集处理、采集站状态监视、仪表状态监视、能源管网图、趋势分析、实时信息发布。

现代钢铁生产工艺流程报告

现代钢铁生产工艺流程报告 冶金E1014101101X 现代钢铁企业的主要生产流程大致为铁矿石原料经过烧结、球团处理后，采用高炉生产铁水，经铁水预处理后，由转炉炼钢、炉外精炼至合格成分钢水，然后连铸浇铸成钢坯，钢坯经过轧制，制成各类成品。 在钢铁生产工艺中烧结和球团是两种不同的造块方法，但是他们都是将细粒（粉状）物料通过反应变成块状物料，并在物理性能和化学组成上能满足下一步加工要求。烧结是将矿料经过烧结台车燃烧、粉碎、冷却、筛选等工艺造块的方法。球团时先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球，经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧，使生球结团，制成球团矿。 烧结矿和球团矿经过不同的筛选过程，得到的成品会在炼铁中得到使用。烧结过程中产生的粉尘必须经过除尘处理，得到的粉尘属于矿料粉末，会进行回收再次加工。烧结产生的余热可以进行发电。 炼铁是将铁矿石冶炼成铁水的过程。铁矿石、焦炭和熔剂等按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉内料面保持一定高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定时从铁口、渣口放出。在炼铁过程中，从高炉下部的风口吹进热风（1000-1300℃），喷入燃料。在高温下焦炭中的碳和喷吹物中的碳 生产的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁。铁矿石通过还原反应练出生铁，铁水通过出铁口放出，矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生产炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。矿渣可以回收用作水泥生产的原料。煤气从炉顶导出，经除尘后，另作他用。高炉生产是连续进行的，一般情况下，一代高炉能连续生产几年到几十年。 冶炼好的铁水经过鱼雷罐车拉至炼钢厂进行炼钢。 炼钢是在转炉中进行的，以铁水、废钢、铁合金为主要原料，通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。他的主要任务是脱硫、脱氧、脱磷、脱碳，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。磷对大多数钢来说是有害元素，它在钢中的含量高会引起“冷脆”，从高温到零摄氏度一下，钢

浅谈钢铁企业能源管理系统的建设与应用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/a517867103.html, 浅谈钢铁企业能源管理系统的建设与应用 作者：李志磊 来源：《科学与信息化》2020年第06期 摘要由于传统的钢铁企业能源管理系统较为传统落后，对企业节能减排发展工作的推动力较小，不符合当前可持续绿色发展的环保观念，而目前的管理系统是借助各类先进的技术手段，有效地将各个工业单元进行连接整合，从而形成数据信息网，相关工作人员就可以在此基础上根据自身业务需求，来将数据实时获取，建立多元化的生产控制模型与管理模型，最后进行数据的计算展示及管理工作。这种形式可以通过不同的形态来展示企业、厂房等各区域的能源配置情况，这样就使得用户能够更加全面立体地了解企业能源的使用以及设备运行等各方面的工作情况。 关键词钢铁企业;能源管理系统;建设 1 钢铁企业能源管理系统存在的问题 结合我国大多数钢铁企业能源管理系统运行情况来看，在具体运行工作中仍然存在较多不足之处，主要体现在能源的利用率较低、各个部门之间的能源协调能力较差、相关设备较为传统落后、系统工作人员经验不够丰富等方面。目前，我国钢铁工业能源消耗占全国总耗能的15%左右，二氧化碳排放排放量占全国排放量的12%，废水排放量占工业废水排放量的 15.65%[1]。粉尘、烟尘、二氧化硫等各类有毒有害气体物质的排放量占比也较高，为我国生态环境保护工作带来了极大的挑战，所以，钢铁企业能源管理系统的改进与优化工作就显得至关重要。由于目前系统存在较多不足之处，这就使得在具体的工作时存在着计划不全面、相关管理人员的管理方式存在缺陷的问题，而且能源设备不够先进，在进行结果数据分析时也会产生一定的偏差，对整个能源管理工作质量水平的提升有着不利影响，对我国生态环境的保护工作产生了一定阻碍作用。 2 钢铁企业能源管理系统建设与应用策略 2.1 构建和完善能源管理系统网络 只有构建完善的能源管理系统网络，才能在技术上进一步利用各类能源，有效发挥管理系统的重要作用。在进行具体的能源管理系统网络构建过程中，需要对现场自动化工业网络的实际情况进行实地勘查，进一步了解状况，确保数据采集的安全性。由于厂区的分布情况极为复杂，而且各类工业网络设施较为冗杂，钢铁企业要想进一步构建合格的能源系统，就需要对现场的实际运行情况进行熟悉掌握，对管理方面的各类数据信息也要有效掌握，在此基础上才能进行相应的系统构建工作。

RBT103-2103钢铁企业能源管理体系要求

1.总要求 钢铁企业应符合GB/T 23331-2012中4.1要求。 应根据其管理职责和地理区域界定能源管理体系的范围和边界。范围和边界一经确定，范围和边界内的主要生产系统、辅助生产系统、附属生产系统以及其他不可区分的设施、设备、系统、过程，均需要包含在管理范围内。 2.管理职责 （1）最高管理者 钢铁企业应符合GB/T 23331-2012中4.2.1要求及以下要求： （A）负责组织制定并实施与企业总体发展规划及企业能源绩效持续改进相适应的能源规划； （B）建立节能目标责任制及相关的激励性政策和约束机制； （C）积极推动和鼓励节能技术创新及管理模式创新； （D）为促进节能和能源系统高效运行提供科学合理的企业内部能源价格导向； （E）为体系有效运行和能源管理团队有效开展工作提供保障。 （2）管理者代表 钢铁企业应符合GB/T 23331-2012中4.2.1要求及以下要求：： （A）积极采用先进适用的节能技术、工艺和装备，促进能源利用效率持续提高； （B）确保“系统节能诊断、能量系统优化”、“能级匹配、梯级利用”及其他先进的能源管理理念和原则在企业内得到应用； （C）确保能够获得满足要求的能源产品；

（D）根据能源管理所需的过程，包括外包过程，确定、优化企业内部能源管理相关的职责、权限及其相互关系。 3.能源方针 应符合GB/T 23331-2012中4.3要求。 4.策划 （1）法律法规要求 钢铁企业应符合GB/T 23331-2012中4.4.2要求及以下要求： （A）规定查询、获取、传递适用法律法规及其他要求的管理职责，明确渠道和方法； （B）识别出企业适用的法律法规及其他要求的具体条款予以应用。适宜时，将这些具体条款通过能源管理体系文件转化为企业自身的要求； （C）贯彻实施适用的法律法规及其他要求，包括：遵守强制性要求、申请并享受与节能有关的国家和地方财政奖励及税收优惠政策、获得并应用适宜的节能技术和方法等。 （2）能源评审 钢铁企业应符合GB/T 23331-2012中4.4.3要求。 钢铁企业应进行能源评审，以识别改进的机会，能源评审包括： （A）基于能源监测结果和其他数据，识别和分析企业的能源使用和能源消耗； （B）识别和分析活动应全面、系统，既要按工序，也要按能源介质进行。应覆盖能源的设计、采购接收、驻村、加工转换、输送分配、使用、余热余能的回收利用等过程； （C）应建立必要的评价准则，使用适宜的工具或方法，评价和确定不同层级的组织单元中的主要能源使用。 （D）对主要能源使用及与之相关的设备、设施、工序、过程和系统，识别和确定影响其能源消耗及能源效率的因素，分析、评价这些因素对能源消耗及能源效率的影响程度、管理现状、差距和潜力、