钢铁企业质量管理系统教材(DOC 57页)

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钢铁企业质量管理系统

摘要

在经济全球化进程中,国家和地区的进出口贸易所涉及的行业和产品不断扩张。国际制造业技术水平的提升,使得我国钢铁行业市场竞争力与日俱增,欲图生存,必争质量。在企业业务处理和事务管理中,引入自动化的计算机处理技术,企业的管理会事半功倍,业务的流程更加清晰。

论文分析了课题相关领域国内外现状,介绍了ASP .NET Remote技术,使用UML技术建立了系统用例图模型和数据模型,采用面向对象方法设计了系统所需要的类型,在Microsoft Visual Studio 2008集成开发环境下使用C#语言和Oracle 数据库实现了系统框架和核心功能,如系统客户端与应用服务器远程数据通信、客户端多界面文档模式、数据库分布式处理。在实现客户端多界面文档模式中,采用面向对象思想继承Form类原有方法属性并改进,以适应系统运行环境,并通过反射技术,实现客户端界面的快速加载,以提高系统的运行效率。

经过不断的修改和测试,现有功能模块基本实现了企业的业务需求。系统的开发、应用、实施提升了钢铁企业制造过程中的质量管理水平。

关键词:钢铁行业;信息系统;质量管理;数据库

STEEL ENTREPRISE QUALITY

MANAGEMENT SYSTEM

Abstract

In the process of economic globalization, trade and import and export trade countries involved expanding. Manufacturing technology to enhance the international level, making China's steel industry market competitiveness increasing, an attempt to survive, compete for quality. In the enterprise business process and transaction management, the introduction of automated computer processing technology, the company's management will be more effective, business processes more clearly.

The paper analyzes the current situation and development trend of domestic and international issues related fields, analyzed the ASP .NET Remote technology, the establishment of a system using UML use case diagrams model and data model, designed using object-oriented type systems need, in Microsoft Visual Studio 2008 Integrated development environment using C # language and the Oracle database system framework and implements the core functionality, such as client and application server system remote data communications,database distributed processing. Achieving client mode multi-document interface, object-oriented thinking Form class inherits the properties and improving existing methods, in order to adapt the system operating environment, and through reflection technology to achieve fast loading client interface, in order to improve the operating efficiency of the system.

After continuous modification and testing, the basic realization of the existing modules business needs. Development,application,implementation of the system to enhance the enterprises in the manufacturing process of quality management.

Key words:steel industry;information systems;quality management;

database

目录

第 1 章绪论 (1)

1.1 课题研究背景与意义 (1)

1.2 现状分析 (1)

1.3 主要内容与结构 (2)

第 2 章相关技术介绍 (4)

2.1 Microsoft Visual Studio 2008简介 (4)

2.2 ORACLE简介 (4)

2.3 ASP .Net Remote技术 (5)

2.4 Infragistics插件简介 (5)

第 3 章系统需求分析 (6)

3.1 用户需求 (6)

3.2 功能需求 (8)

3.3非功能性需求 (11)

第 4 章系统设计 (12)

4.1 系统总体功能结构设计 (12)

4.1.1标准管理 (15)

4.1.2品质设计 (16)

4.1.3试样编制 (17)

4.1.4检化验管理 (18)

4.2 系统体系结构设计 (20)

4.3 主界面设计 (21)

4.4 数据库设计 (22)

第 5 章系统实现 (35)

5.1 开发环境与运行环境 (35)

5.2 核心功能实现 (35)

第 6 章系统测试 (42)

6.1 系统功能测试 (42)

6.2 系统测试小结 (50)

第 7 章总结 (51)

参考文献 (52)

致谢 (53)

第 1 章绪论

1.1 课题研究背景与意义

钢铁企业质量管理是一个面向产品质量设计和检验为核心的系统,环节复杂,并且相互关联,要实时、高效解决企业各环节的企业问题,结合现代信息化的特点,开发实时安全的质量管理系统是企业发展必不可少的工作。在现有钢铁企业的质量管理中,人工处理繁琐复杂。在质量管理中涉及很多标准,这些标准的人为操作性很大,可能涉及到多次人为的数据修改。为了尽量减少人工对数据的直接操作,质量管理系统的需求势在必行。此外,还可以降低谬误发生的可能,也有助于数据共享和快速检索。例如,在企业生产过程中所要执行的国家标准、企业标准、厂内标准、客户标准等标准中,涉及到的物理参数与化学参数非常复杂,靠人工填写抄录发生错误在所难免。即时一份标准数据完整正确地被抄录,但是在其他部门用到该数据时,因为数据的共享性限制,难以做到一次辑录,多次传送,也不利于在纷繁的数据材料中进行快速的检索。

本文从质量信息集成的角度,结合常规软件开发流程,对企业质量管理系统从需求分析到详细设计的实现,进行重构。实现产品整个生产过程的质量管理,从而在各个环节实现质量信息的有效控制。并以此来推动整个行业的质量管理水平和竞争能力,使整个钢铁企业得以可持续发展。

1.2 现状分析

美国著名质量管理大师朱兰指出:“20世纪是生产率的世纪,21世纪是将是质量的世纪”。随着全球经济一体化以及网络信息技术的不断发展,质量管理已经逐步进入一个新的发展阶段[1]。在钢铁这样的行业中,产品的生产过程是一个单向而不可还原的过程,质量管理更是企业的核心。在生产过程中,由物料到产品的生产环节复杂多样,产品的工艺路线以及每一条工艺路线上环节的质量直接影响到下一个环节和产品的最终质量,也直接影响到企业的整体效益。研究和建立钢铁企业信息化系统是所有钢铁企业发展的必备条件之一。

经过多年的发展,制造业企业信息化从以前的多层逐步演化为目前各界人士都认同的三层模式即ERP/MES/PCS(Enterprise Resource Planning/ Manufacture

Execute System/ Process Control System)。其中,与企业质量管理相关主要是ERP 和MES系统层。

ERP主要作用是将企业管理理论与计算机信息技术的结合,它将企业业务管理详细分为生产控制、物流管理、财务管理、销售管理、人力配置管理、产品运输管理、产品库存管理、产品质量管理、生产设备管理等各大功能模块[1]。ERP 中的质量管理子系统是一个面向整个制造过程的信息管理系统,从采购产品生产原材料到生产产品,再到产品销售,整个过程严格控制产品质量,确保产品合格后才发货给客户。当出现不合格产品时,ERP质量管理子系统使用科学的统计方法对质量信息的关键、原因进行详细分析,及时找出造成产品不合格的环节所在。ERP对企业产品的质量发展趋势进行分析,在产品质量异常因素未出现之前,提前通知生产部门采取有效措施加以预防。ERP中的质量管理子系统对企业进行产品的设计、产品的工艺生产、产品的检验流程制定具有指导性意义。

MES是一套面向于企业内部的生产车间,用于制造业生产过程执行管理的生产信息化管理系统。它将企业生产管理细分为产品生产工序调度管理、产品生产资源分配管理、生产单元分配管理、生产过程管理、产品质量管理、产品跟踪管理、产品清单管理、产品性能分析等几大功能模块[2]。MES系统能够及时、准确的采集产品每一个生产环节的质量信息,并反馈生产环节中质量检验信息,确保每一个环节的生产质量。根据每个生产环节的检验信息实时指导产品下一步生产活动。当发现某个生产环节异常后,能够对产品生产及时做出调整,提高产品的合格率和公司运作效率。

1.3 主要内容与结构

本文在对钢铁企业质量管理业务背景进行分析的基础上,分析了钢铁企业在质量管理方面上的业务需求,随后针对业务需求,进行了钢铁企业质量管理系统的系统设计,最后讨论了质量管理系统如何实现,并给出了质量管理系统测试结果。

本论文共分为以下几个部分:

第一章绪论。本章介绍了课程研究的背景与意义,分析国内外钢铁企业质量管理系统的现状,并给出了论文的研究内容和结构。

第二章系统相关技术。本章介绍了系统设计和开发的相关技术和工具。

第三章系统需求分析。本章对系统具体的用户需求、功能需求和非功能性需求进行详细分析。

第四章系统设计。本章根据系统需求对系统体系结结构、总体功能、主界面、数据库进行了设计。

第五章系统实现。本章描述了系统运行、开发环境,并给出系统核心功能实现的思想。

第六章系统测试。本章对系统各核心业务功能进行了测试。

第七章总结与展望。

企业能源管理系统规章制度

双桃精细化工平度分公司 能源管理制度 一、围 本标准规定公司能源管理的组织机构,用电、用水、用风、用汽、用油及能源计量等方面的管理要求,适用于全公司各个部门及职工宿舍。 二、总则 为加强能源管理,降低能耗物耗,杜绝浪费现象,提高能源利用率,根据国家能源工作方针政策和能源管理标准,结合本公司生产和物资消耗实际情况,特制定本制度。 三、能源管理组织机构 3.1为了做好企业节能管理工作,本公司特此设立节能管理领导小组,下设节能管理领导小组办公室,做为全公司的节能工作管理机构。

附件1 能源管理审核领导小组

附件2 能源管理审核工作小组

3.2能源管理实行二级管理体制。公司设节能管理领导小组及其管理机构—节能管理领导小组办公室;办公室设置在生产技术部,夏清合担任办公室主任,有关部室设置节能管理员,这样形成全公司性能源管理网络。

四、能源管理坚持遵循国家有关法规和政策、厉行节约、效能统一的原则,加强节能宣传教育,积极推广节能新技术、新设施。 五、用电 5.1电仪控制部必须努力确保全公司的电力正常供应,并督促与检查各分厂及其各部门经济合理用电。 5.2生产技术部应对公司生产合理调度,对一些重大耗电设备,应尽量使其集中生产,并严格控制开动班次,尽量提高负载率,降低其单位电耗。 5.3为节约电能,车间作业区严禁使用白帜灯,逐步改用高效节能灯具。 5.4各用电部门应努力开动脑筋,提出节电新建议,并积极配合能源课搞好节电工作。 5.5有关部门再采购用能设备是考虑节能方案,禁止大马拉小车、设备空转等现象。如有发现严厉处罚。 六、用水管理制度 6.1严格执行上级部门关于节约用水的有关政策、规定。 6.2全公司职工积极参加节约用水活动,增强节约用水自觉性。 6.3工程设备部、综合部对公司自来水管道、水笼头进行定期检查维修,杜绝跑、冒、滴、漏现象。 6.4全公司各单位应全面做好节水工作,发现管道、水笼头有损坏漏水的,应及时通知工程设备进行维修。

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。

工业企业能源管理导则 GBT 15587-1995

GB/T 15587-1995 1 主题内容与适用范围 本标准规定了工业企业建立能源管理系统,实施能源管理的一般要求。 本标准适用于工业企业能源管理。 2 引用标准 GB 2589 综合能耗计算通则 GB 3484 企业能量平衡通则 GB 12723 产品单位产量能源消耗定额编制通则 3 能源管理系统 为实施能源管理,企业应建立健全能源管理系统,包括完善组织结构,落实管理职责,配备计量器具,制定和执行有关文件,开展各项管理活动。该系统应能保证安全稳定供应生产所需能源,及时发现能耗异常情况,予以纠正,并不断挖掘节能潜力。 3.1 能源管理方针和目标 3.1.1 企业领导应根据本企业总的经营方针和目标,执行国家能源政策和有关法律、法规,充分考虑经济、社会和环境效益,确定能源管理方针。 3.1.2 应根据企业能源管理方针,制定能源管理目标。能源管理目标一般以产品单位产量能源消耗量确定,并可分别制定年度目标和长远目标。 3.1.3 企业能源管理方针和目标应以书面文件颁发,使企业所有有关人员明确,并贯彻执行。 3.2 能源管理的主要环节 企业应根据自身特点,管理好以下环节: a. 能源输入; b. 能源转换; c. 能源分配和传输; d. 能源使用(消耗); e. 能源消耗状况分析; f. 节能技术进步。 3.3 能源管理职责和权限 3.3.1 为实现能源管理目标,企业领导应负责建立、保持和完善能源管理系统,确定能源主管部门,配备具有相应技能和资格的人员,承担能源管理和技术工作,明确规定其职权范围和领导关系。 3.3.2 企业能源主管部门应系统地分析本企业能源管理各主要环节及其各项活动过程,分层次把各项具体工作任务落实到有关部门、人员和岗位。 3.3.3 企业各有关部门和人员,按照能源主管部门的协调安排,完成各项具体能源管理工作。 3.3.4 在分配落实能源管理职责的同时,要授予履行该职责所必要的权限。 3.4 能源计量器具配备与管理 企业应按照国家有关规定,配备满足管理需要的能源计量器具,制定和实施有关文件,对计量器具的购置、安装、维护和定期检定实行管理,保证其准确可靠。 3.5 文件 3.5.1 为了规范和协调各项能源管理活动,应有系统地制定各种文件,严格贯彻执行。能源管理所需文件包括:管理文件、技术文件和记录。 3.5.2管理文件 3.5.2.1 管理文件是对能源管理活动的原则、职责权限、办事程序、协调联系方法、原始记录要求等所作的规定。如:管理制度、管理标准及各种规定等。

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

企业能源管理系统(EMS)解决方案系统架构

企业能源管理系统(EMS)解决方案系统架构一 能源管理系统(Energy management system,简称EMS)是以帮助工业生产企业在扩大生产的同时,通过能源计划、监控、统计、消费分析、重点能耗设备管理和能源计量设备管理等多种手段,合理计划和利用能源,降低单位产品能源消耗,提高经济效益为目的信息化管控系统。 罗克韦尔自动化公司的电力及能源管理系统(PEMS); 电力管理和控制系统(PMCS);(PMCS)电力监控系统; 在淘汰落后产能的过程中,先进节能的工业自动化技术和设备成为了企业的首选。节能减排的自动化技术除了高能效电机、变频器、过程自动化系统和能源管理系统之外,还有面向冶金、有色、电力、化工、建材、造纸六大“三高”行业治理的成套专用优化系统和专用控制装置,比如特种执行器和特种检测技术,除尘、脱硫优化控制技术,固体废物焚烧的最优控制技术,废液的检测、分离和控制技术,节能、降耗的卡边控制技术,最优燃烧控制技术,最优调速控制技术,热能转换和传递优化技术等等,这些技术也是推进我国高端工业自动化产业化的重要方面。 节能减排在我国的推进离不开先进的自动化技术、产业结构调整、企业管理水平的提升。节约能源已经作为我国建立节约型社会的基本国策,对于“十一五”规划中单位GDP能耗节能减排20%的任务,企业不应该把它仅仅作为约束性指标,而是应该把节能减排融入到长远发展的战略中去,这对企业的发展无疑具有巨大的促进作用。这也是产业结构优化调整到一定程度,企业管理水平也提升到一定水平,共同作用的结果。当三者有机结合,节能减排也就会大行其道了。 随着我国计算机信息技术的高速发展、计算机软件应用技术的不断普及、企业信息化建设经验的不断积累和计算机信息管理系统应用水平的提高,众多企业

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。

(能源化工行业)工业企业能源管理体系实施指南

(能源化工行业)工业企业能源管理体系实施指南

工业企业能源管理体系实施指南 1范围 本标准为以下对象提供实施指南: a)应用DB37/T1013-2009的工业企业。 b)其他相关方。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本〈包括所有的修改单〉适用于本文件。GB17167用能单位能源计量器具配备和管理通则 DB37/TIOU-2009工业企业能源管理体系要求 3术语和定义 DB37/T1013-2009确立的术语和定义适用于本文件 4能源管理体系要求 4.1总要求 用能单位应将能源管理体系作为企业管理的壹部分,根据其规模、性质和能力等状况确定能源管理体系边界,边界范围内的能源利用和管理活动应符合DB37/T1013-2009的要求。 建立、实施、保持和改进能源管理体系,应通过以下活动进行: a)体系策划 识别评价法律法规和其他要求及贯彻执行情况; 评价能源利用和管理现状; 确定能源基准、标杆; 识别评价能源因素; 制定能源方针、目标、指标; 确定能源管理职责,配备资源; 建立内、外部信息交流机制; 将策划的结果形成文件。 b)体系实施 对实体系范围内机员实施培训 执行体系文件,对能源利用过程进行控制,包括能源规划、设计、采购、贮存、加工转换、传输分配、使用、回收利用等过程; 全过程监视和测量; 对不符合采取纠正措施和预防措施,必要时实施应急预案。 c)体系检查和改进 实施内部审核; 实施管理评审; 识别节能潜力,确定改进措施,提供必要资源。 4.2文件要求 4.2.1总则 用能单位应通过建立适宜的文件,沟通意图、统壹行动,最终实现能源管理体系的有效运行。能源管理体系文件应系统阐述用能单位能源管理体系范围内全部能源利用和管理过程,为评价体系有效性和适宜性提供评价标准和客观证据。 a)体系策划和文件编写应紧密结合,其中: 能源方针、目标。能源方针、目标是用能单位所追求的方向和目的。能源方针应表明用能单

石化企业能源优化系统设计与应用

2016年1月 CIESC Journal January 2016第67 卷 第1期 化 工 学 报 V ol.67 No.1 石化企业能源优化系统设计与应用 李德芳1,蒋白桦2,索寒生2,刘暄2 (1中国石油化工集团公司信息化管理部,北京 100728;2石化盈科信息技术有限责任公司,北京 100007) 摘要:石化工业是高能耗行业,发展面临资源紧缺的约束。基于信息化和工业化深度融合的能源管理系统,大幅度提高了能源的定量管理水平,在支撑企业节能方面应用前景广阔。中国石化应用信息技术构建能源管理信息系统促进企业实现节能,取得了较好的效果。论文阐述了能源优化系统的整体规划,并基于石化业务特点进行了能源优化系统的功能设计。以蒸汽动力优化系统为例,分析了优化系统的业务功能,并从机理模型构建、数据检测、数据校验、在线优化以及在线模型校验等方面论述了优化流程。最后,从中国石化下属的三家试点企业的应用成效出发,为石化企业推进节能降耗信息化建设提供参考。 关键词:石化;过程系统;系统工程;信息系统;能源;优化 DOI :10.11949/j.issn.0438-1157.20151455 中图分类号:TE 99;TP 39 文献标志码:A 文章编号:0438—1157(2016)01—0285—09 Design and application of energy optimization system in petrochemical enterprise LI Defang 1, JIANG Baihua 2, SUO Hansheng 2, LIU Xuan 2 (1Sinopec , Beijing 100728, China ; 2Petro -CyberWorks Information Technology Co ., Ltd , Beijing 100007, China ) Abstract : Petrochemical industry is a high energy consumption area, its development is being restricted by the shortage of resources. Energy management system based on t he deep integration of informatization and industrialization can greatly improve the quantitative management abilities of energy and has a great prospect on supporting an enterprise to optimize its energy consumption. Sinopec achieves satisfactory results by constructing energy management system based on information technology. The overall planning of energy optimization system has been proposed in this paper, the functions of this system have been designed by analyzing petrochemical businesses. Moreover, the steam power system has been taken as an example to illustrate the business functions of the optimization system. The specific description of energy optimization process of the system has been demonstrated in the aspects of the construction of mechanism factory model, data inspection, data correction, online energy optimization and online model regulation. Finally, the application benefits of three pilot enterprises have been analyzed. Especially, this can be regarded as a reference provided for petrochemical enterprises to promote energy conservation in their informatization construction process. Key words : petrochemical; process system; system engineering; information system; energy; optimization 引 言 近年来,世界石化工业发展越来越受到资源环 境制约[1],开始高度重视节能环保、绿色低碳和循 环经济发展,正逐渐从“末端治理”向“生产全过程控制”转变。国家统计局的数字表明[2],2014年 2015-09-16收到初稿,2015-09-30收到修改稿。 联系人:索寒生。第一作者:李德芳(1961—),男,博士,教授级高级工程师。 Received date : 2015-09-16. Corresponding author : SUO Hansheng, hansheng.suo@https://www.360docs.net/doc/766974794.html,

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

企业能源管理系统综合解决方案

企业能源管理系统综合解决方案 关键词:实时数据库 pSpace RTBD SCADA软件能源管理系统EMS 力控监控组 态软件力控eForceCon SD 1.引言 1.1.概述 在我国的能源消耗中,工业是我国能源消耗的大户,能源消耗量占全国能源消耗总量的70%左右,而不同类型工业企业的工艺流程,装置情况、产品类型、能源管理水平对能源消耗都会产生不同的影响。建设一个全厂级的集中统一的能源管理系统可以实现对能源数据进行在线采集、计算、分析及处理,从而对能源物料平衡、调度与优化、能源设备运行与管理等方面发挥着重要的作用。 能源管理系统(简称EMS)是企业信息化系统的一个重要组成部分,因此在企业信息化系统的架构中,把能源管理作为MES系统中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。 1.2 整体需求分析 企业希望能够采用先进的自动化、信息化技术建立能源管理调度中心,实现从能源数据采集——过程监控——能源介质消耗分析——能耗管理等全过程的自动化、高效化、科学化管理。从而使能源管理、能源生产以及使用的全过程有机结合起来,使之能够运用先进的数据处理与分析技术,进行离线生产分析与管理。其中包括能源生产管理统计报表、平衡分析、实绩管理、预测分析等。实现全厂能源系统的统一调度。优化能源介质平衡、最大限度地高效利用能源,提高环保质量、降低能源消耗,达到节能降耗和提升整体能源管理水平的目的。 2. 设计内容与原则 2.1设计内容 ★自动化系统 能源管控中心网络系统及设备系统; 能源管控中心软硬件平台系统;

能源系统各站点的数据采集系统; 调度及操作人员所需的人机界面系统; 设备冗余,安全监测系统; 历史数据海量存储及分析系统等。 ★辅助系统 能源系统视频安全监控; 能源系统配套报警系统; 能源系统大屏幕显示系统等。 2.2设计原则 ★完善能源信息的采集、存储、管理和利用 ★规范能源系统的自动化系统设计 ★实现对能源系统采用分散控制和集中管理 ★减少能源管理环节,优化能源管理流程,建立客观能源消耗评价体系 ★减少能源系统运行成本,提高劳动生产率 ★加快能源系统的故障和异常处理,提高对全厂性能源事故的反应能力 ★通过优化能源调度和平衡指挥系统,节约能源和改善环境 ★为进一步对能源数据进行挖掘、分析、加工和处理提供条件 3.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)。

工业厂房能源管理平台使用手册

工业厂房能源管理平台 用户操作手册 V1.0 2013年10月10日

目录 目录 (2) 一、简介 (3) 1.目的 (3) 2.平台介绍 (4) 3.平台特点 (5) 二、功能概述 (7) 三、操作说明 (10) 1.系统首页 (10) 2.能耗数据管理 (11) 3.能耗设备管理 (11) 4.能耗分析 (12) 5.能耗统计 (14) 6.配电监控 (15) 7.气流监控 (16) 8.指标管理 (17) 9.指标管理 (20) 10.报表管理 (22) 11.数据维护 (23)

四、系统配置 (24) 一、简介 1.目的 随着电子技术、航空航天技术、生物医药技术等的发展,对实验和生产过程中环境的控制要求越来越高。在这些高精密产业中,粉尘、气流、温度、湿度、电子场等都会给产品质量产生重要影响。 电子厂房能否达到设计的洁净度的要求,所涉及的因素众多。其中受室内气流组织的影响较大,而往往能耗与气流的换气次数也密切相关。因此,合理的气流组织和设备布局能大大提高厂房的洁净度以及降低能源的消耗。 由于生活水平和生产技术的提高,人们已日益离不开洁净技术。从航空航天、电子工业,到医院、商店等都有洁净室的身影。洁净技术发展到今天,也凸显出其巨大的能耗问题。改变洁净室的送风方式和气流组织,会对洁净室的节能有重大的改善,某些设备形式的改变也会对节能起到很好的效果。洁净设备对洁净室的能耗有着密切的关系,改善洁净系统的设备能够大大减少洁净室的能耗,这对能源日益紧缺的当今社会意义无疑是重大的。 工业厂房能源管理平台是利用成熟的计算机软件技术和相关计算机硬件技术研发的综合能源管理系统。可以实现整个厂区各类能耗的组合显示,把组合显示屏作为单一的逻辑屏,可通过鼠标和键盘进行直接操作。在虚拟屏模式下,用户可以在组合显示屏上开窗,自由地跨屏移动和缩放。

工业企业能源管理信息系统(EMIS系统)十问(精)

工业企业能源管理信息系统 (EMIS 系统十问 一、什么是 EMIS 系统? 二、什么是能源管理体系? 三、 EMIS 系统包括哪些内容? 四、企业为什么需要 EMIS 系统? 五、 EMIS 系统的目标是什么? 六、 EMIS 系统如何实现节能? 七、实施 EMIS 系统需要具备哪些条件? 八、 EMIS 系统是如何实施的? 九、 EMIS 系统如何与企业其它信息化系统交互? 十、类似 EMIS 系统的产品有哪些? 一、什么是 EMIS 系统? 工业企业能源管理信息系统 (Energy Management Information System , 简称: EMIS 系统是以能源管理体系理论为指导,以工业企业实际能源(含动力运行现状为基础,充分利用企业自动化及网络条件,重点关注企业能源管理业务,实现能源制度规范化管理、能源数据科学统计、能源运行监测与分析的综合能源管理信息系统。 我们可以理解 EMIS 系统是: 能源业务管理系统 :指标管理、能源设备管理、计量器具管理等; 能耗统计分析系统 :能源模型、能耗统计、平衡分析等;

动力运行管理系统 :运行监测、班组交接、点巡检、运行报表等; 供能质量管理系统 :质量采集、质量统计、质量考核、质量分析等; 企业能源办公系统 :文件管理、通知管理、短信管理、报警管理等; 以上这些系统的集合体,或者说是对于企业能源管理的整体信息化解决方案。 EMIS 系统的设计原则是“ 围绕能源、关注管理、全面提升、持续改进” 。 二、什么是能源管理体系? 能源管理体系概念的产生源自于人们对能源问题的关注。世界经济的发展,在不同程度上给各个国家带来了能源制约的问题,发展需求与能源制约的矛盾唤醒和强化了人们的能源危机意识。而且人们意识到单纯开发节能技术和装备仅仅是节能工作的一个方面 , 于是开始关注工业节能、建筑节能等系统节能问题,研究采用低成本、无成本的方法, 用系统的管理手段降低能源消耗、提高能源利用效率。目前,我国自 2009年 11月 1日正式颁布与实施了国家标准《能源管理体系要求》(GB/T23331-2009 ,该标准运用系统管理和全过程的理念,采用国际通行的 PDCA 的模式,将管理和节能技术相融合,指导企业建立能源管理体系,推动节能减排工作的落实。 三、 EMIS 系统包括哪些内容? EMIS 系统的功能基本涵盖了工业企业能源管理的日常工作内容, 我们将其中与某一具体业务相关的功能群称为“功能模块” 。这样对于客户而言,可以根据企业情况分模块分步骤实施,提高 EMIS 系统的实施效率,降低了使用与培训的难度。 1. 基础维护: 1 能源基础管理 :EMIS 系统基础信息的维护与管理; 2 文件管理 :实现能源文件的归类、归档、查询、跟踪等功能; 3 通知管理 :实现 EMIS 系统对用户发布通知信息的功能; 2. 运行监测:

企业能源信息管理系统v2.0

企业能源信息管理系统ZY1000-CEMS https://www.360docs.net/doc/766974794.html,/products_detail/&productId=d53088a4-d540-4e60-96b3-7581ab14cffe.html 能源管理系统-企业能源信息管理系统ZY1000-CEMS 企业能源信息管理系统 ZY1000-CEMS 企业能源信息管理系统是我公司自行研制开发针对工业企业能源管理的平台系统,是企业能源管理体系的核心环节。 该系统采用国际先进的采样监测技术、通讯技术和计算机软硬件技术等,以水、电、气、风、油等能源介质为监测对象,并辅助环境以及设备的监测,为企业建立一个管控中心,对其生产用能进行实时采集、计算分析和集中调度管理;解决重点用能企业的能源监测计量、用能控制及设备运行情况等问题,实现对能源的全方位监控和管理,达到供需平衡和节能环保的目的。 应用目标 针对工业企业能源管理的平台系统,通过对企业的生产用能、产量、工序等进行数据采集与分析,解决企业能源监测计量、用能管理与考核、设备经济运行等问题。系统功能及特点 ·支持多种能源实时监测与统计分析; ·采取单品单耗、班组能耗的计算与对标分析等手段,实现企业管理节能; ·建立企业各类能源平衡图,加强能源“跑冒滴漏”核查,实现企业管理节能; ·分析能源消耗的特征,提高能源品质,实现企业技术节能; ·开展设备状态管理与能效评估,生产设备的管理与经济运行分析; ·实现与其它系统的互连互通(如:ERP、EMS)。

能源管理系统-公共机构能效监测管理系统ZY1000-BEMS 公共机构能效监测管理系统 ZY1000-BEMS 公共机构能效监测管理系统是我公司自行研制开发针对“国家机关办公建筑、大型公共建筑群”能耗监测平台系统,是建筑能耗监管体系的核心环节。 本系统的开发完全依据国家住建部关于建筑能耗的相关导则和《公共机构节能条例》,并且融入了我公司在能源管理方面的相关经验与技术,实现了对区域内各建筑能耗的实时采集以及设备的管理;对能耗数据按照分类、分项、人均、单位面积均等相关用能指标进行了能耗的统计和分析;通过WEB的展示方式,实现:能效公示、能效分析、能耗对比、能耗对标、能耗预警等相关功能,为能源审计、节能评估和改造提供科学、准确的数据依据。 应用目标 针对公共机构能耗特点,建立公共机构能效监测管理平台,采集公共机构用能数据,监测计量能源消耗状况,实现能效对标、能效考核、能效分析与节能经济运行等。系统功能及特点 ·能耗一体化管理 ·能耗对标分析 ·多种形式展示能耗数据 ·自动生成统计台帐、报表及年度能源消费数据 ·重点用能设备能效分析与经济运行 ·集成智能化能效评估专家系统,辅助分析

钢铁企业吨钢综合能耗分析管理系统解决方案

钢铁企业吨钢综合能耗分析管理系统解决方案 源中瑞钢铁企业吨钢综合能耗分析管理系统解决方案,是以解决大型钢铁生产企业的高能耗问题为目标,该系统利用源中瑞先进的软件信息技术建立大型钢铁企业发展需要的能源运行管理与分析系统,并在对常用的钢铁企业能耗分析方法进行系统剖析的基础上,将源中瑞智能化的大数据可视化分析技术应用到了钢铁企业能源消耗的建模、构序和预测过程中,为钢铁企业的能耗分析问题提供了一种新型的解决方案。为企业计算出准确吨钢综合能耗。吨钢综合能耗:企业在报告期内平均每生产一吨钢所消耗的能源折合成标准煤量。 大型钢铁企业生产从铁矿石冶炼到加工成各类钢铁产品也是各类能源消耗的过程。能源管理具有全员、全流程。从产品设计、原料采购、生产至销售的所有环节和工序。对钢铁

企业来说,希望在企业实现能源能耗少;同时,满足对钢铁行业节能减排提出了要求,通过各类能源总量和效率指标来约束,达到节能目标。需要能耗分析管理系统找微ruiecjo 钢铁企业的能源管理需要内部降低能源成本,外部满足社会各方面的要求。 能源管理系统是一个集过程监测管理、能源管理、能耗分析、能源优化于一体的物联网系统。它具有对企业能源设备和能源介质监测、分析、统计、事故预警等功能,为能源介质的合理分配提供了科学准确的信息,使得能源的合理分配成为可能,从而实现企业能源的高效利用,为企业的生产经营服务。 钢铁行业能源管理系统应用的关键点: 以能源支出少为目标的平衡度来讲,实现分钟级的实时动

态分析是钢铁行业需要的。能源管理系统的使用帮助钢铁行业实现对能耗数据的分钟级的监测,为能源的优化调度提供参考依据。 传统的能源管理方式仅仅存在于简单的数据统计和报表上,对能耗信息的深层次提取和分析缺乏工具的支撑。而且对于能源的管理和分析仅仅是单一能源介质,并没有从整体上考虑多种能源介质的使用情况,不利于钢铁行业对能源的统筹分配。 源中瑞138.2311.8291能耗监测系统,对钢铁企业能源管理通过报表及数据对节能措施进行改善,能耗在线监测软件利用数学模型、数据库功能,提供详尽的图形分析,可以以时间为横轴,按年度、月份、时段,进行对比分析建筑能耗总量指标、单位面积能耗指标、人均能耗指标、吨钢综合能耗等,能耗与营业指标相结合等。钢铁行业能源管理系统的投入,帮助钢铁行业解决能源管控的三大痛点,使能源统筹管理的效率优。 本系统可广泛应用于粮油食品饮料加工、能源、冶金、化工、轻工、园区公共建筑等行业。 源中瑞科技——能源能耗在线管理分析系统解决方案提供商。

(完整版)能源管理系统

能源管理系 统第一节总则 3.1.01 说明 A. 承建商须负责深化设计、供应、安装、接线、试验和试运 转一套能源管理系统。 B. 本承包商负责供应及安装系统设备、线缆、所有明装电线 管、因装修设计改变而须敷设的预埋管、因厂家设备增 加及位置改变所需的明敷或预埋电线管。 C. 与其它专业系统之功能协调配合以确保本能源管理系统 总体功能之完善。 D. 能源管理系统应确保较高精度,数据保持一 致。E. 协助土建总包和其它专业的配合要求。 3.1.02 需报送之文件在工程进行中的适当阶段,至少须报送下 列文件供审批: A. 能源管理系统施工图纸,包含各监测点位的通讯线缆敷设的路由图与接线 图纸,监控中心实施图纸等。 B. 设备材料表:能源管理系统实施所需硬件设备,如计量表计、通讯网关、服 务器、工作站、打印机等,及安装辅材。 C. 在业主和机电总分包之统筹安排下﹐进行有关政府部门文件与设备材料之 报审工作。 D. 建议的工地试验步骤和报告格式。 E. 编写完整的试验和试运转报告。 F. 提供制造厂商印制的设备和系统的安装、运行和维修说明包括所有设备之 安装和操作程序、接线详图、设备清单、提供维修和建议的维修内容和频 率。 第二节系统说明 3.2.01 系统设计 A. 项目在消防总控制室/BA值班室内设置一套能源管理平台,实现对建筑内各 类能源能耗包括用电、用水、冷热量等进行自动化数据采集、实时动态监 测、故障报警、统计、综合分析等、并且结合建筑面积、内部功能区域划

分、运转时间等客观数据,帮助管理者实时的反映建筑整体能源运行的现 状、准确评价建筑的节能效果和发展趋势;同时帮助用户挖掘有效数据、 帮助用户从日常耗能的环节本身发现能源问题、建立完善的能源管理流 程,进行能源消耗的数字化、精细化管理,减少能源管理环节、提高运行 管理效率,减少能源浪费和支出费用。 B. 本系统网络传输采用两层架构,首层采用以太网,使用TCP/ IP协议,数据库 采用ODBC,上位软件支持OPC,DDE,netDDE,SQL以方便与第三方楼宇设备 自控系统或管理平台系统在管理层的集成;次层则为现场RS485总线,支持 Modbus通讯协议。 第三节系统设备 3.3.01 主要设备须包括,但不限于下列项目: ●通讯网关 ●能源管理系统软件 ●系统服务器/工作站 3.3.02 通讯网关 ●经过协议的转换将数据传输至能源管理系统服务器。 ●10M/100M 自适应网口 ● 2 个RS232 或RS422/485 接口 ●高性能的处理器,大的内存空间 ●处理器:32 位100 兆 ●内存:8 兆 ●网口速度:10/100M 自适应,同时可支持手动设置 ●参数包括:10M 半双工,10M 全双工,100M 半双工和100M 全双工 ●保护:内嵌1.5KV 电磁隔离 ●串口接口: 2 个RS-232/422/485 串口 ●速度:110 - 460800bps ?软件特点协议: DHCP,Telnet,TCP,UDP,IP,ICMP,ARP ●配置:由RS-232 的串行、Telnet console 或通过WEB浏览器三种方式。形 式包括中文菜单和命令态两种 ●电源需求5V DC 2A

石油和化工企业能源管理中心建设实施方案

石油和化工企业能源管理中心建设实施方案 一、石油和化工行业建设能源管理中心的必要性 石油和化工行业是国民经济的基础产业和支柱产业。据统计,2013年石油和化工行业能耗量超过5亿吨标准煤,仅次于钢铁行业,约占全国能耗总量的13%。“十一五”以来,石油和化工行业大力推进节能降耗工作,取得了显著效果。与2005年相比,主要单位产品综合能耗普遍下降,2013年原油加工、乙烯、合成氨、电石、30%离子膜烧碱和纯碱的单位产品生产综合能耗分别累计下降了32.3%、16.1%、15.2%、12.9%、30.5%和31.3%,行业万元工业增加值能耗下降46.9%。 但受技术水平、工艺装备和管理水平等因素影响,目前行业平均能效水平与先进国家相比还有一定差距,特别是利用智能化、信息化等“两化融合”手段促进节能降耗方面还有很大改进空间。2009年以来,我部石油和化工行业组织开展了一批能源管理中心建设示范项目,以“两化”深度融合手段推动行业节能降耗,实践证明,通过能源管理中心建设,企业综合能耗降低可达2%以上,提升了企业能源利用效率和管理水平。为在石油和化工行业进一步推广能源管理中心,我们在总结示范基础上,制定石油和化工行业企业能源管理

中心建设实施方案。 二、实施目标 炼油、乙烯、化肥、甲醇、氯碱、电石、纯碱、涂料、无机盐、橡胶等子行业是石油和化学工业能源消费的重点领域。本实施方案计划在2020年前,在以上重点领域建设和改造完善200个企业能源管理中心。其中,炼油和乙烯企业约30个,化肥和甲醇企业约80个,氯碱和电石企业约50个,纯碱、涂料、无机盐和橡胶企业约30个,其他化工企业10个。 三、基本要求 考虑到石油和化工行业企业类型多,基础条件差异大,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)主要生产工艺及设施应符合国家产业政策。 (2)炼油、乙烯、化肥、甲醇企业年综合能源消费量不低于30万吨标准煤;氯碱、电石、纯碱、涂料、无机盐、橡胶企业年综合能源消费量不低于20万吨标准煤;其他化工企业和化学工业园区年综合能源消费量不低于50万吨标准煤。 (3)企业应具备一定的自动化和信息化条件,或经适应性改造后能满足企业能源管理中心建设要求。 (4)企业应具备完善的财务监管制度,并确保在能源

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

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