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钢铁企业绿色制造运行模式及关键技术研究

何志朋  
【摘要】:钢铁工业是一个主要生产钢铁的材料制造业,属于国民经济的基础产业,是物料消耗、能源消耗、污染物排放的大户。本文通过结合钢铁企业制造特点和绿色制造的理论与技术,建立了钢铁绿色制造运行模式,并对其关键技术做了研究,力争在钢铁产品整个生命周期中实现资源消耗尽可能少、环境影响尽可能小、工人的职业健康与安全尽可能大、钢铁生产率尽可能高、质量尽可能高、成本尽可能低6大目标协调最大化。主要内容包括: (1)针对国内外对钢铁企业绿色制造运行模式缺乏系统的分析的现状,基于绿色制造的理论方法和钢铁企业的运行规律,提出一种五层结构的钢铁企业绿色制造运行模式,并对五层结构的内容和相互之间的作用关系作了分析。为了清晰地看到钢铁制造系统较为具体的分解和集成运行情况,建立了基于钢铁产品生命周期的钢铁绿色制造系统集成运行细分模型,并对细分模型的五层结构的作用关系进行分析。 (2)针对钢铁企业要有效地实施绿色制造,基于五层结构的钢铁企业绿色制造运行模式,对五层结构中的钢铁产品生命周期主线层的绿色工艺规划、钢铁清洁化生产关键技术研究。对绿色工艺规划中的工艺路线、工艺设备、工艺方法等做了深入分析;为了实施钢铁制造过程清洁化生产,对制造资源消耗极小化和环境影响的极小化等问题进行研究。 (3)针对钢铁企业制造资源优化运行缺少一个系统的研究,对钢铁制造物料和能源,建立一种钢铁制造单元的输入输出模型来分析钢铁制造资源消耗状况;基于绿色制造的理论方法和钢铁企业的运行规律,建立了钢铁绿色制造资源主线;从整个钢铁产品生命周期来考虑资源转化和消耗,提出了钢铁企业制造资源优化运行策略。 (4)建立了钢铁制造过程评估框架。通过钢铁制造过程输入输出关系,有利于对钢铁制造过程的资源消耗和环境影响情况进行相应的清单分析,建立了钢铁制造过程的环境影响评价指标体系。


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