冶金流程能源系统优化及环保技术研究

    致力于钢铁工业流程优化、提高钢铁工业用能效率、优化钢铁生产流程环境负荷方面的研究,实现钢铁工业节能与减排、绿色化发展。主要研究方向包括:冶金过程工程;钢铁生产流程能源转换与节能;钢铁生产流程环保与生态化研究。

研究方向1: 冶金过程工程

    钢铁工业是典型的流程制造业。具有工序多、流程复杂、资源/能源密集、制造链伴随大量的物质/能量排放以及环境界面复杂等特点。客观上需要在理论和实践上解决钢铁制造流程中一些重要的工程科学问题,特别是各单元工序/装备功能的解析、各种技术的集成、工序/装置间的衔接、匹配问题,以及在此基础上进一步解决制造流程整体尺度、层次的优化问题。

研究内容:

  • 钢铁制造流程各单元工序功能解析的物理模型和仿真技术的研究

  • 钢铁制造流程中技术集成的物理模型及仿真技术的研究

  • 典型钢铁制造流程优化仿真技术的研究

研究目标:

  • 为钢铁制造流程向准连续化/连续化、紧凑化/简化、高效化、综合利用和环境友好的方向发展提供理论模型和软件产品支持;

  • 为钢铁工艺流程的合理布置、设备的优化选择、技术改造的投资效益提供评估软件和指导方案;

  • 为信息技术提升钢铁工业技术水平提供链接技术,使信息技术能够发挥更有效的作用。

研究方向2: 钢铁生产流程能源转换与节能

    对传统钢铁制造流程的技术提升,要从过去只关注产量、规模、质量、品种等以产品为核心的孤立生产模式,逐渐向集成开放和城市型钢铁联合流程过渡,根本解决钢铁企业的结构优化、功能优化、效率优化问题以及对环境和资源的协调性问题。现代钢铁制造流程应具备以下三种功能,即冶金—材料制造功能(传统钢铁流程所保留的功能);能源转换功能(新功能的派生或强化);社会废弃物的回收、利用、处理功能。这是对传统钢铁工业功能的重新定位,为传统钢铁工业的可持续发展注入新的活力,是建立新型生态工业链的基础,重新建立起现代社会对新型钢铁工精致息息相关的依存关系。

研究内容:

  • 钢铁生产过程能源流运行规律及能源流网络研究

  • 钢铁生产过程中能源最佳利用方式,以煤代焦的生产方法

  • 高温烟气与水煤气转换过程及余热回收的方法与控制理论

  • 二甲醚清洁能源制备的应用技术基础研究

  • 氢冶金与还原工艺

  • 高纯CO煤气的转换工艺和传输动力学

研究目标:

  • 为提出钢铁生产流程能量流网络构建理论与方法;

  • 通过钢铁生产流程能量流网优化,提出不同规模企业合理能源利用规模、并提出富余能源高效、高值利用途径 ;

  • 为钢铁生产流程富余能源资源利用途径的可行性分析提供理论支撑 ;

  • 为冶金新工艺、新方法研究提供理论支撑。

研究方向3: 钢铁生产流程环保与生态化研究

    资源紧缺、能耗高和环境污染已成为制约钢铁工业提高竞争力和实现可持续发展的最重要的因素。21世纪我国钢铁工业必须走新型工业化道路,向生态化的方向发展。通过资源和能源的总体优化配置,使钢铁工业向可持续发展的生态化模式转变,达到资源、能源使用效率最大化,污染物排放量最小化,同时获得最好的投资效益、经济效益、社会效益和环境效益,使二次资源和二次能源充分地循环利用,实现钢铁制过程的排放减量化和无害化。

研究内容:

  • 冶金能源与资源的循环理论和生态化链接技术

  • 低CO2排放的高炉炼铁技术的基础研究

  • 冶金过程中SOx、NOx和二恶英的形成机理及其抑制方法

  • 建立数据库及开发生态化评价指标和评价方法及其应用软件

研究目标:

  • 建立起冶金资源和能源的循环理论体系和高效利用的设计方案,开发出冶金排放物再资源化的生态化链接技术;

  • 探明冶金过程CO2、SOx、NOx和二恶英形成的控制条件和控制方法;

  • 通过链接技术,使二次资源和二次能源充分地循环利用,使排放减量化和无害化;

  • 通过资源和能源的总体优化配置,使钢铁工业向可持续发展的生态化模式转变。


联系人:郦秀萍
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电话:010-62182520-320
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