一种衡量加热炉能耗分摊的方法技术

本发明专利技术公开了一种衡量加热炉能耗分摊的方法，属于钢铁生产领域。本发明专利技术包括以下步骤：S1、将整个加热炉划分为k个能耗累积段，进行能耗累积的离散处理；S2、进行单个钢坯能耗累积比例的确定；S3、加热炉单个钢坯能耗的计算，计算可得出加热单个钢坯所需能耗和钢坯的有效吸收热，且可探究不同坯料宽度、生产节奏及等级等因素对加热炉生产钢坯的影响。本发明专利技术克服了现有算法中加热炉生产钢坯过程中生产单个钢坯能源消耗量及成本的计算空白，且可有效探究加热炉生产过程中不同因素条件下加热炉能耗分摊量。

A method of measuring energy consumption allocation of heating furnace

【技术实现步骤摘要】
一种衡量加热炉能耗分摊的方法
本专利技术涉及钢铁行业节能减排
，更具体地说，涉及一种衡量加热炉能耗分摊的方法。
技术介绍
钢铁行业是现代社会的支柱产业，为建筑、机械等行业提供原材料和半成品。但同时由于钢铁行业具有资源密集、能源密集、污染排放高等特点，钢铁行业消耗的能源约占全球能源消耗5％，二氧化碳排放量约占人为排放量的7％。因此，钢铁行业能源分析是实现节能减排的关键因素。加热炉是钢铁行业的重要耗能设备之一，其能耗占轧制过程能耗的70％，因此，加热炉节能是钢铁行业节能研究的热点领域。目前，加热炉节能研究包括通过改进控制方法提高燃烧过程控制精度的燃烧过程控制，基于数值建模，通过分析温度场，得出优化加热策略的传热过程机理分析及通过在炉子之间调度坯料，实现节能和质量提高的优化调度模型。但事实上，钢坯个体的差异对钢坯能耗也存在重要的影响。因此，如何得到单个钢坯能耗，将有利于制定生产计划、能源消耗管理和评价机制，实现能源精益生产。经检索，公开号为CN107350295A的专利公开了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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种衡量加热炉能耗分摊的方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、能耗累积的离散处理；/n将加热炉内钢坯数量恒定的每个时间段记为一个能耗累积段，钢坯在加热炉中停留的时间段可划分为k个能耗累积段，进行能耗累积的离散处理；/nS2、进行单个钢坯能耗累积比例的确定；/nS3、加热炉单个钢坯能耗的计算，可得出加热单个钢坯所需能耗和钢坯的有效吸收热量。/n

【技术特征摘要】
1.一种衡量加热炉能耗分摊的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、能耗累积的离散处理；
将加热炉内钢坯数量恒定的每个时间段记为一个能耗累积段，钢坯在加热炉中停留的时间段可划分为k个能耗累积段，进行能耗累积的离散处理；
S2、进行单个钢坯能耗累积比例的确定；
S3、加热炉单个钢坯能耗的计算，可得出加热单个钢坯所需能耗和钢坯的有效吸收热量。


2.根据权利要求1所述的一种衡量加热炉能耗分摊的方法，其特征在于：
步骤S1中能耗累积的离散处理由下述公式1-公式3得：
第i个能耗累积分段能量为：
qi＝(ε1+Δt)·ESi，1+Δt·ESi，2+…+Δt·ESi，n1+εn，1·ESi，n1+1公式1
ε1＜Δt，εn，1＜Δt，令ε1＝εn，1＝0，则



则k个能耗累积段的总能耗为



j-第i个能耗累积段的第j次采集；
n1-第i个能耗累积段的采样周期个数；
ε1、εn，1、εn，2…εn，k-第i个能耗累积段中不足一个完整采样周期的剩余时间；
Δt-采样周期时间；
ESi，1、ESi，2…ESi，n1+1-第i个能耗累积段中各个采样周期内燃料的瞬时流量计量，kgce/h；
qi-第i个能耗累积段能量，kgce；
Qt-加热炉内加热钢坯时间段中的总能耗，即k个能耗累积段的总能耗，kgce；
k-能耗累积段数量。


3.根据权利要求1所述的一种衡量加热炉能耗分摊的方法，其特征在于：步骤S2中能耗累积比例确定由下述公式4-公式7可得：
第i个能耗累积段燃气消耗热量：



第i个能耗累积段中单个钢坯吸收热量：
(Qgas，1)i＝k1·cp·m·ΔTi公式5
第i个能耗累积段中加热单个钢坯，炉体热损失分摊热量：



第i个能耗累积段中加热单个钢坯，其他损失热量的分摊：



ESgas，j-第i个能耗累积段的第j个采样周期内的燃气的瞬时流量计量，k...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆彪，陈德敏，汤凯，刘莹惠，王索军，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34