张琦
- 作品数：101 被引量：722H指数：18
- 供职机构：东北大学材料与治金学院国家环境保护生态工业重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：冶金工程经济管理环境科学与工程动力工程及工程热物理更多>>
- 钢铁工业系统节能方法与技术浅析被引量：9
- 2006年
- 本文分析了钢铁工业系统节能的方法并介绍了几种节能新技术,探讨了我国钢铁企业的节能降耗新途径。
- 张琦蔡九菊段国建王建军刘汉桥
- 关键词：钢铁工业节能
- 钢铁生产的水能关系分析被引量：4
- 2019年
- 从钢铁生产过程中水资源使用时的能耗角度研究了钢铁联合企业的水能关系,提出了水能强度的概念来评价企业生产过程中水资源利用的节能水平,建立了钢铁企业的水能关系模型。以中国某大型钢铁联合企业为例,计算并分析了该企业的水能关系。该企业总的水能量为55 709kW·h/h,重复用水水能量占整个钢铁企业全部水能量的82%,补水水能量占16%,排水水能量占1%;各工序中热轧工序占比最大,其次是炼铁、炼钢工序,冷轧、烧结和炼焦工序较低。该企业的吨钢水能强度为0.208kW·h/m^3,炼铁工序的水能强度最高,热轧、炼钢工序次之,烧结、冷轧和炼焦工序较低。最后,从钢铁生产过程水资源利用的角度得到节能的方向及措施。
- 仝永娟蔡九菊张琦王连勇胡绍伟熊博文
- 关键词：水能量节能
- 典型钢铁生产流程理论极限能耗与CO_(2)排放分析
- 2023年
- 高炉-转炉流程是钢铁生产的主要流程,该流程也是典型的铁-煤化工过程,其物质、能源消耗和CO_(2)排放一直居高不下,在双碳目标下,钢铁生产流程节能与CO_(2)排放面临巨大压力和挑战。因此,以典型高炉-转炉长流程炼钢以及电弧炉短流程炼钢工艺为基础的极致能耗和CO_(2)排放的研究具有重要意义。围绕钢铁生产过程反应机理,采用热力学和热化学理论,对相应的生产工艺进行假设,基于实际的原料、燃料参数和反应条件,从工序和全流程的角度计算了典型钢铁生产过程的理论极限能耗和理论CO_(2)排放量,并剖析了其影响因素。结果表明,轧制过程为冷装料情况下,原料为全铁水时高炉-转炉长流程的理论极限能耗(以标准煤计)和CO_(2)排放为389.29 kg/t和824.08 kg/t(以CO_(2)计);15%废钢比的条件下,高炉-转炉长流程的理论极限能耗(以标准煤计)和CO_(2)排放减少,为338.56 kg/t和681.30 kg/t(以CO_(2)计)。采用电炉短流程炼钢工艺时,钢铁生产过程的能耗进一步降低,如采用100%废钢时,短流程炼钢工艺的理论极限能耗(以标准煤计)和CO_(2)排放分别为72.76 kg/t和328.79 kg/t(以CO_(2)计);而当原料为DRI或铁水时,电炉炼钢工序的能耗减少,但不利于全流程能耗的降低。探讨了不同原料结构、冶炼工艺对全流程能耗和CO_(2)排放的影响,以期为钢铁生产流程极致能效、极限碳排放分析提供理论依据,从而挖掘典型钢铁生产流程节能降碳潜力,助力钢铁行业碳达峰碳中和目标实现。
- 张琦籍杨梅张琦顾菁华李宇涛
- 关键词：钢铁生产流程节能
- 钢铁企业蒸汽动力系统多目标优化被引量：3
- 2018年
- 随着能源短缺与环境污染问题日益紧迫,钢铁企业所面临的节能减排压力也越来越大,合理的生产方案对降低企业运行成本、减少污染物排放起着重要的作用。文章针对钢铁企业蒸汽动力系统,采用锅炉效率非线性拟合公式和汽轮机分解模型,综合考虑能源设备、分时电价和污染物排放等因素,建立了钢铁企业蒸汽系统的多目标非线性规划(MONLP)模型。该模型采用改进增广ε-约束法(AUGMECON2)对经济成本和环境成本统筹优化,并从得到的Pareto优化解中获得总成本最低的生产方案。通过对比和分析两种污染物收费标准下的优化调度方案,验证了模型的实用性。
- 高金彤倪团结张琦
- 关键词：蒸汽动力系统多目标优化分时电价环境成本
- 基于MIND方法的钢铁企业能源系统集成优化被引量：3
- 2015年
- 钢铁企业生产系统结构复杂,含铁物质流和含碳能量流相互交错,形成庞大的物质流、能量流网络,能源系统涉及参数多,错综复杂,节能减排工作面临较大难度。MIND方法是一种面向企业级能源系统建模和优化的方法,是从系统的角度考虑节能方法。以钢铁企业物质流、能量流数据为基础,通过MIND建模方法,构建了某钢铁企业能源系统集成优化模型,通过CPLEX进行求解,并对结果进行了分析。研究结果表明:所建立的能源系统优化模型符合企业实际,误差小于1.5%;通过提高能源转换水平、主生产能力和外加含铁物流用量等参数,得到了生产优化方案,降低了能源消耗。
- 张琦黎煜申银花邢晋常威
- 关键词：能源系统MIND节能
- 煤气在煤气柜与锅炉之间最优分配的模型研究
- 本文介绍了钢铁生产过程中多周期最佳分配副产煤气的模型，该模型在钢铁生产过程中能够防止副产煤气的放散，并且同时使能源使用的效率达到最大。
- 庞兴露张琦宋军刘威
- 关键词：煤气回收
- 文献传递
- 钢铁生产流程物质流、能量流及其与CO2排放的关系
- 本文从物质流、能量流的概念出发,构建了钢铁生产流程的物质流模型和能量流模型,指出了提高资源效率、能源效率的措施。同时,建立数学模型,剖析了钢铁生产流程的物质流、能量流与CO排放的关系,指出了CO减排的努力方向。
- 王建军蔡九菊陈春霞李亚军张琦
- 关键词：钢铁生产流程物质流能量流CO2排放
- 文献传递
- 烧结过程余热资源高效回收与利用的热力学分析被引量：10
- 2013年
- 烧结过程余热资源的高效回收与利用是目前降低烧结工序能耗的主要方向与途径之一。就本质而言,余热回收与利用过程是一个能量转换与利用的过程,热力学分析是其重要研究手段。采用热力学第一定律和第二定律,针对目前烧结余热利用方式,系统分析了烧结余热资源的产生、转换与利用等环节中各种形式的余热在数量上的守恒和品质上的匹配关系,重点分析了各环节的热效率、火用效率以及火用损失,藉此分析影响余热回收与利用的主要因素及其制约环节,提出提高余热回收与利用的方法与途径。
- 刘文超蔡九菊董辉张琦齐国超
- 关键词：余热回收利用
- 煤气在煤气柜与锅炉之间最优分配的模型研究
- 本文介绍了一个钢铁生产过程中多周期最佳分配副产煤气的模型,该模型在钢铁生产过程中能够防止副产煤气的放散,并且同时使能源使用的效率达到最大。
- 庞兴露张琦宋军刘威
- 关键词：副产煤气
- 文献传递
- 中国钢铁工业碳达峰及低碳转型路径被引量：73
- 2021年
- 2020年中国宣布将提高国家自主贡献力度,二氧化碳排放力争在2030年前达峰。钢铁工业作为典型的资源、能源密集型行业,是率先落实碳达峰的重要行业。分析了钢产量、生产结构、节能减排技术和碳税等因素对中国钢铁工业碳排放的影响程度。研究表明,不同的钢产量达峰时间将对钢铁工业的碳达峰产生不同影响,技术和生产结构因素也将对中国钢铁工业产生重要影响。地方区域是落实国家碳达峰任务的责任主体,对京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原和两广地区4个具有不同钢铁生产特点的重点区域碳排放进行研究,并分析了区域达峰方案。加快调整产业结构、推广低碳技术、改变能源结构、推进产业间耦合和加强碳资产管理等方面制定钢铁工业低碳转型路径,对实现中国钢铁工业碳排放早日达峰和碳中和有重要意义。
- 张琦沈佳林许立松
- 关键词：钢铁工业钢产量低碳转型
