[发明专利]一种钢铁生产流程评价系统及方法

说明书

本发明提出的一种钢铁生产流程评价系统及方法，系统包括：绿色指标获取终端、低碳指标获取终端、智能指标获取终端、能耗指标获取终端、管理指标获取终端和评价服务器，评价服务器分别与绿色指标获取终端、低碳指标获取终端、智能指标获取终端、能耗指标获取终端和管理指标获取终端通过网络连接。评价服务器，通过获取各终端发送的绿色指标实际分值、低碳指标实际分值、智能指指标实际分值、能耗指标实际分值和管理指标实际分值，计算出相应的绿色指标总分值、低碳指标总分值、智能指标总分值、能耗指标总分值和管理指标总分值，通过将各维度分值相加，以确定钢铁生产流程评价分值。本发明能够全面准确的对钢铁生产流程进行准确的评价。

技术领域

本发明涉及钢铁生产技术领域，更具体的说是涉及一种钢铁生产流程评价系统及方法。

背景技术

铁制造流程以铁矿石或废钢为主要原料，在巨大能量流和信息流的作用和支持下，通过冶炼，去除无益的杂质，吸收有益的合金元素，再经过相变和形变加工，制造成各种性能和形状的钢材的生产流程。钢铁生产是一项系统工程，包括炼焦、烧结、球团、炼铁、炼钢、轧钢等主体工序外，还需要其他辅助行业包括耐火材料、机修、动力、制氧、供水电等。

从技术角度看,伴随着钢铁生产总量的变迁,20世纪钢铁工业出现了两轮大规模的技术创新高潮,在炼铁、炼钢、铸钢、轧钢、自动化、节能、环保等方面出现了众多新技术。钢铁生产流程技术也随之由第1代技术发展到第2代技术。即:以氧气顶吹转炉炼钢、连续铸钢、连续轧制为代表的第2代生产流程技术代替了以空气低吹转炉、酸性平炉、模铸为代表的第1代生产流程技术；和铁水预处理、炉外精炼、控制轧制、熔融还原、薄板坯连铸连轧等技术对第2代技术的完善及补充。

第2代技术的特点是以单体工艺及流程的创新为重点,主要包括:1)氧气转炉炼钢技术。与平炉、空气低吹转炉相比,冶炼速度加快,品种进一步扩大,可进行负能炼钢,并与连铸工序相匹配,获得了很高的生产率和经济效益。首创了钢铁工业高效化生产的途径,推动了冶炼生产设备的大型化、高效化和连续化。2)连续铸钢技术。与传统的钢锭模铸法相比,可提高成才率8％～10％,节约能源8％～10％,使炼钢到轧制成材的工艺生产线连续化成为可能。连铸技术的发展,不仅提高了钢铁成材率和生产效率,而且促进了钢铁生产从单元化、间断生产的模式向连续化方向发展。3)多机架串列式的连续高速轧制技术,代替传统的并列式轧制工艺,特别是热轧宽带钢连续轧制的发展,使轧制过程实现了高效、高速、高精度化。

近年来,在第2代技术基础上,开发了2项带有系统性和综合性的技术,其特点是不再突出某个工艺、某个流程,主要包括:1)为适应市场对钢的质量和高洁净度的要求,发展了铁水预处理(包括废钢处理、铁水脱硫、脱磷、脱硅以及热送等)、炉外精炼(RH、LF、VD等大型真空精炼设备)等系统精炼技术,使得钢水中的S、P、O、H、N等有害元素含量降到了低限,炉外精炼的发展,大幅度提高了钢水净化度,明显改善了产品的性能,为新一代钢铁材料的发展奠定了坚实的工艺基础。2)为保证钢材高精度、高性能的要求,轧钢方面形成了一整套既控制形状(尺寸、表面)的高精度、又控制材质的高性能的控制轧制技术(包括在线检测控制、热处理、表面处理等)。连轧与控轧工艺技术的发展,不仅大幅度提高了生产效率,实现“一火”成材,而且将离线热处理改变为在线余热热处理,提高了产品质量,降低了环境污染。

20世纪钢铁工业诞生的氧气转炉炼钢、炉外精炼、连续铸钢、控冷控轧技术具有划时代的意义,奠定了现代钢铁生产流程连续、高效、柔性、可控特征的基础,但同时也存在环境污染严重,资源、能源循环使用率低,生产流程长、投资大、成本高等问题。与21世纪钢铁工业与环境友好、资源循环、性能极限的特征存在很大差距,生产流程方面。随着生产过程中成分、氧势和温度的变化,使得传统生产流程超长化,进而使流程投资大型化,生产成本提高。

钢铁生产是复杂的系统过程，其中既涉及到钢的冶炼，也涉及到物流运输、库存管理等配套服务。因此要实现碳中和目标，同时也要提升钢铁生产配套设施的绿色水平。因此，如何通过数字化、智能化技术实现钢铁生产全流程的进行评价，从而全面提升节能和能效水平，是我们亟待解决的问题。

发明内容