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作者:李怡秦;何志军;高立华;刘吉辉;袁亚强;
单位:辽宁科技大学;辽宁省绿色低碳与智能冶金重点实验室;
摘要:研究基于物质—能量守恒原理,系统解析高炉工序内铁矿石还原、焦炭燃烧及熔剂分解等关键化学反应,构建以吨铁CO_2排放量最小化为目标函数的碳排放优化模型。采用线性规划方法建立涵盖工艺约束与物质平衡约束的数学框架,通过Python-Simplex算法实现多参数协同优化。研究表明,系统CO_2排放量从基准值1 650 kg/t降至1 469 kg/t,实现10.9%的碳减排;入炉矿品位每提升1个百分点,降低CO_2排放约36.20 kg/t;喷煤比每增加10kg/t,减少焦炭消耗7~9 kg/t,同步降低CO_2排放15~20 kg/t。通过实施品位优化、提升高炉喷煤比技术来实现高炉工序的节能减排。
关键词:高炉工序;;能量流;;二氧化碳排放;;优化模型;;节能减排
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52374339,52474359);; 中国宝武低碳冶金创新基金资助项目(BWLCF202308)