一种轧钢系统生产能效评估方法技术方案

本发明专利技术涉及一种轧钢系统生产能效评估方法，通过计算基准工序能耗值和实际工序能耗值，将实际工序能耗值与基准工序能耗值比较，以评估轧钢系统各工序的生产能效；基准工序能耗值与实际工序能耗值计算是(原料载能+工艺过程及辅助生产能耗‑回收外供能量‑产品载能)/合格产品的产量；计算基准工序能耗值时，采用参照生产线的生产工艺参数进行计算。引入长期忽略的但也是最有价值的原料初始载能和外供产品载能，使得计算得到的工序能耗更加准确、客观、真实；引入基准工序能耗，有助于辨识能效较低的生产工序或企业，在可行性和成本效率分析的基础上通过现有技术和相应措施对其进行改进。

A method for evaluating production efficiency of steel rolling system

The invention relates to a method for energy efficiency evaluation system of steel rolling production process, by calculating the energy consumption benchmark value and the actual value of energy consumption, the actual energy consumption value is compared with the reference value to process energy consumption, the process evaluation of rolling system of production energy efficiency; energy consumption benchmark value calculation and the actual process is energy consumption value (raw energy + process and auxiliary production energy consumption for energy recovery products can load) qualified products production; energy consumption calculation reference value, the process parameters were calculated according to production line. The initial introduction of raw materials ignored for a long time but also the most valuable energy and for energy products, the energy consumption is calculated more accurately and objectively; into the benchmark process energy consumption, production processes or enterprises help identify lower efficiency, based on the analysis of feasibility and cost efficiency of the current technology and the corresponding measures for its improvement.

【技术实现步骤摘要】
一种轧钢系统生产能效评估方法
本专利技术属于轧钢生产
，具体涉及一种轧钢系统生产能效评估方法。
技术介绍
钢铁生产流程中，能源成本占总成本的25％～30％，且我国吨钢能耗较国外先进指标尚有10％～20％的差距，通过节能降低钢铁生产成本不仅可行，而且潜力很大。但是，现有的能耗统计方法、评价标准和指标体系，已不能适应钢铁企业节能和能源管理的需要。以中间产品(钢)为计算基准的指标体系存在许多弊端，很难满足钢铁企业对能源使用的精细化管理要求。客观、真实、准确的能源统计方法和数据，是指导钢铁企业节能工作的主要依据，是科学评价节能降耗工作的重要手段。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种轧钢系统生产能效评估方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。本专利技术实施例提供一种轧钢系统生产能效评估方法，计算基准工序能耗值和实际工序能耗值，将所述实际工序能耗值与所述基准工序能耗值比较，以评估轧钢系统各工序的生产能效；所述基准工序能耗值与所述实际工序能耗值均采用如下公式计算：其中，计算所述基准工序能耗值时，采用参照生产线的生产工艺参数进行计算；计算所述实际工序能耗值时，采用实际生产工艺参数进行计算。作为实施例之一，建立轧钢系统能耗模型如下：其中，E为吨钢综合能耗；ei为第i种耗能工序的工序能耗。作为实施例之一，对轧钢工艺中各通用生产工序总能耗建立能耗计算模型E通，对轧钢工艺中可能配置的生产工序分别建立能耗计算模型E选，根据所评估的钢厂轧钢系统的生产工序配置情况，将所述E通与相应的各所述E选组合得到该轧钢系统的综合能耗。作为实施例之一，n≧3，其中，e1为轧制工序能耗，e2为加热工序能耗，e3为公辅工序能耗。作为实施例之一，计算所述e1时，工艺过程及辅助生产能耗包括轧制工序设备电耗、水耗及气耗，所述轧制工序设备电耗包括轧制能耗、辅助设备能耗、辅助系统能耗。作为实施例之一，计算所述e2时，工艺过程及辅助生产能耗包括加热炉能耗，所述加热炉能耗包括加热炉所用燃料消耗、水耗、电耗、气耗及软水消耗，回收外供能量包括加热炉汽化冷却产生的可利用蒸汽。作为实施例之一，计算所述e3时，工艺过程及辅助生产能耗包括水处理能耗及空压站能耗。作为实施例之一，所述轧钢系统能耗模型包括输入模块、计算模块、输出模块和比较模块，其中，所述输入模块用于输入可引起能耗波动的相应参数；所述计算模块用于计算所述轧钢系统各生产工序的工序能耗值；所述输出模块用于输出各工序能耗值和/或所述轧钢系统的综合能耗值；所述比较模块用于将各实际工序能耗值与对应的基准工序能耗值进行比较和/或将实际综合能耗值与基准综合能耗值进行比较。作为实施例之一，工艺过程及辅助生产能耗计算包括常量值能耗单元计算部分和变量值能耗单元计算部分，其中，常量值能耗单元的能耗按常理处理，对变量值能耗单元建立能耗计算模型。本专利技术实施例至少具有如下有益效果：计算工序能耗时，引入了长期忽略的但也是最有价值的原料初始载能和外供产品载能，使得计算得到的工序能耗更加准确、客观、真实，因而更加具有评估价值。另外，引入基准工序能耗这一参照值，通过计算得到的实际工序能耗值与该基准工序能耗值进行比较，有助于辨识能效较低的生产工序或企业，或者说可以评估企业生产过程能效的提升潜力，在可行性和成本效率分析的基础上通过现有技术和相应措施对其进行改进。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的轧钢系统能耗模型的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1，本专利技术实施例提供一种轧钢系统生产能效评估方法，具体包括：计算基准工序能耗值和实际工序能耗值，将所述实际工序能耗值与所述基准工序能耗值比较，以评估轧钢系统各工序的生产能效；所述基准工序能耗值与所述实际工序能耗值均采用如下公式计算：其中，计算所述基准工序能耗值时，采用参照生产线的生产工艺参数进行计算；计算所述实际工序能耗值时，采用实际生产工艺参数进行计算。本实施例中，重新设计了一种轧钢生产工序的能耗计算方法，计算工序能耗时，引入了长期忽略的但也是最有价值的原料初始载能和外供产品载能，使得计算得到的工序能耗更加准确、客观、真实，因而更加具有评估价值。另外，引入基准工序能耗这一参照值，通过计算得到的实际工序能耗值与该基准工序能耗值进行比较，有助于辨识能效较低的生产工序或企业，或者说可以评估企业生产过程能效的提升潜力，在可行性和成本效率分析的基础上通过现有技术和相应措施对其进行改进。上述的基准工序能耗值是一个先进理论值，在计算该基准工序能耗值时，采用的是参照生产线的生产工艺参数，即将待评估工序/轧钢系统与该参照工序/轧钢系统进行比较，以评估分析与该参照工序/轧钢系统之间的差距。该参照生产线应是先进、成熟、经济、合理规模的生产线，可以是以现有的先进轧钢生产线或相应的先进生产工序为参照，获得其生产工艺参数，或，按照理论的先进生产原则拟定该参照生产线的工艺技术参数、设备配置、原燃料条件、产品产量及工序成材率等，以及最大限度地利用现有节能技术回收输出的能量。接续上述轧钢系统生产能效评估方法，上述原料载能和产品载能指的是对应坯料中可以被利用的热量，可以采用如下公式计算：Q＝c×m×ΔT＝c×m×(T-T0)其中，Q为有效物理热，J；c为原料或产品的比热容，J/(kg·℃)；m为原料或产品的质量，kg；T为原料或产品的有效温度，℃；T0为环境温度，℃。接续上述轧钢系统生产能效评估方法，上述回收外供能量依据具体的生产工序而定，如对于加热工序，该回收外供能量包括加热炉汽化冷却产生的可利用蒸汽，该可利用蒸汽一般为低压蒸汽。上述评估方法可以用于对某一生产工序的能耗进行评估，也可以用于对整个轧钢生产系统的综合能耗进行评估；对于后者，建立轧钢系统能耗模型如下：其中，E为吨钢综合能耗，kgce/t；ei为第i种耗能工序的工序能耗，kgce/t。上述ei根据具体的轧钢生产线所包含的工序确定；一般地，对于热轧系统其主要耗能工序可分为轧制工序、加热工序及公辅工序，消耗的能源介质主要包括电、煤气、工业新水、软水、氮气、氧气、乙炔以及压缩空气等，回收利用的能源主要包括加热炉汽化冷却产生的低压蒸汽等。也即：n≧3，其中，e1为轧制工序能耗，包括使用水、电、气等所对应的能耗，kgce/t；e2为加热工序能耗，主要是加热炉生产过程中消耗的物质能，主要包括使用煤气、电力、压缩空气、氮气、水等所对应的能耗，含回收利用的能量，kgce/t；e3为公辅工序能耗，是公辅设施生产过程中消耗的物质能，主要包括使用电力、压缩空气以及补充的工业新水等所对应的能耗，kgce/t。如图1，具体地：计算所述e1时，工艺过程及辅助生产能耗包括轧制工序设备电耗、水耗及气耗，所述轧制工序设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轧钢系统生产能效评估方法，其特征在于：计算基准工序能耗值和实际工序能耗值，将所述实际工序能耗值与所述基准工序能耗值比较，以评估轧钢系统各工序的生产能效；所述基准工序能耗值与所述实际工序能耗值均采用如下公式计算：

【技术特征摘要】
1.一种轧钢系统生产能效评估方法，其特征在于：计算基准工序能耗值和实际工序能耗值，将所述实际工序能耗值与所述基准工序能耗值比较，以评估轧钢系统各工序的生产能效；所述基准工序能耗值与所述实际工序能耗值均采用如下公式计算：其中，计算所述基准工序能耗值时，采用参照生产线的生产工艺参数进行计算；计算所述实际工序能耗值时，采用实际生产工艺参数进行计算。2.如权利要求1所述的轧钢系统生产能效评估方法，其特征在于，建立轧钢系统能耗模型如下：其中，E为吨钢综合能耗；ei为第i种耗能工序的工序能耗。3.如权利要求2所述的轧钢系统生产能效评估方法，其特征在于：对轧钢工艺中各通用生产工序总能耗建立能耗计算模型E通，对轧钢工艺中可能配置的生产工序分别建立能耗计算模型E选，根据所评估的钢厂轧钢系统的生产工序配置情况，将所述E通与相应的各所述E选组合得到该轧钢系统的综合能耗。4.如权利要求2或3所述的轧钢系统生产能效评估方法，其特征在于：n≧3，其中，e1为轧制工序能耗，e2为加热工序能耗，e3为公辅工序能耗。5.如权利要求4所述的轧钢系统生产能效评估方法，其特征在于：计算所述e1时，工艺过程及辅助生产能耗包括轧制工...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔海伟，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42