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　　目前，隨著人們環(huán)?？裳h(huán)意識(shí)的增強(qiáng)，如何降低能源消耗和減少CO2排放成了鋼鐵業(yè)必須考慮的一個(gè)問題，鑒于環(huán)保技術(shù)的成本，在環(huán)保技術(shù)過于復(fù)雜多樣的現(xiàn)在，將所有技術(shù)一個(gè)一個(gè)嘗試會(huì)嚴(yán)重影響鋼鐵廠的效率和成本，因此，了解不同操作方案對(duì)節(jié)能減排的影響十分重要。其中，綜合數(shù)學(xué)模型可以作為評(píng)估不同減排方案的有效工具。在很多工廠的發(fā)展規(guī)劃中，各種技術(shù)和方案評(píng)價(jià)是以集成化、跨部門的方法為基礎(chǔ)的，而并非局限于單元操作之內(nèi)。為此，開發(fā)基于復(fù)雜流程圖的建模平臺(tái)和過程模擬，用于研究各種工藝方案對(duì)節(jié)能減排的綜合影響是十分必要的。

　　博思格鋼鐵公司在澳大利亞肯布拉港鋼廠(PKSW)采用了一種鋼鐵聯(lián)合企業(yè)能量和排放模型(ISEEM)。該模型以PKSW鋼廠的物料和能量平衡為基礎(chǔ)，評(píng)估范圍包括原料準(zhǔn)備、高爐、煉鋼、軋鋼及其公輔設(shè)施。ISEEM是以AspenCustomModeller(ACM)為平臺(tái)，使用一種目標(biāo)定位過程建模語言，能列出系列方程，描述各個(gè)單元操作。使用該建模環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)是：第一，可以獲取和利用最先進(jìn)的工藝技術(shù);第二，允許客戶開發(fā)自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的模型。同時(shí)，該模型還可以模擬不同設(shè)備和操作條件下的各種方案，包括節(jié)能減排、技術(shù)評(píng)估、原料評(píng)價(jià)、工藝優(yōu)化和設(shè)計(jì)等。此外，該模型融合了主要冶金工藝的詳細(xì)計(jì)算過程或PKSW廠的工藝流程單元，包括高爐、轉(zhuǎn)爐、燒結(jié)廠、蒸汽站和發(fā)電站等。對(duì)PKSW鋼廠其他工序，使用了較為簡單的固定和可變關(guān)系，例如軋鋼廠、空分裝置和焦?fàn)t等。

　　通過該模型評(píng)估的CO2總排放量和實(shí)測值之間的吻合度較高。一旦CO2排放量基準(zhǔn)值確定，ISEEM即可用于方案評(píng)價(jià)。例如，研究降低板坯或熱軋卷產(chǎn)量對(duì)CO2總排量有多大影響。在應(yīng)用ISEEM評(píng)估各種方案之前，都需要通過模型驗(yàn)證，以確定適當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)或基線。在這種情況下，相對(duì)于外部鋼廠的數(shù)據(jù)，應(yīng)首選內(nèi)部基準(zhǔn)。這主要是考慮到外部鋼廠的基準(zhǔn)可以用來協(xié)調(diào)因工廠邊界、生產(chǎn)路線(包括內(nèi)部循環(huán))、電碳強(qiáng)度和產(chǎn)品種類、原燃料不同帶來的問題。

　　該廠通過將ISEEM用于評(píng)估使用低品位礦石對(duì)CO2排放量的影響的生產(chǎn)實(shí)踐表明，加入15%的針鐵礦，將導(dǎo)致PKSW鋼廠燒結(jié)廠產(chǎn)量降低6%，焦粉消耗增加2%，同時(shí)CO2總排放量增加0.17%。

　　最初，該模型的研究工作旨在制定研發(fā)規(guī)劃和識(shí)別能應(yīng)用于當(dāng)前處理單元的節(jié)能減排技術(shù)。這就需要為研發(fā)工作建立目標(biāo)、采用一套標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)方針。為確保比較和分析的合理性，制定一套統(tǒng)一的方法十分重要。此外，在建立模型之前，還須很多準(zhǔn)備工作，包括確定每一個(gè)操作單元當(dāng)前溫室氣體排放和能源利用現(xiàn)狀，了解所使用數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。各單元當(dāng)前操作和最佳實(shí)踐或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之間的差距，可以通過細(xì)節(jié)對(duì)標(biāo)等手段確定。

　　目前，ISEEM已用于多種方案的評(píng)價(jià)，包括基準(zhǔn)方案、工廠新方案、最佳和近似最佳水平的參數(shù)方案。根據(jù)工廠數(shù)據(jù)，ISEEM中的固定變量需要不斷更新，其他參數(shù)值可用來驗(yàn)證模型。運(yùn)行實(shí)踐結(jié)果表明，ISEEM估算值和工廠數(shù)據(jù)較為吻合。