化工节能减排技术论文精选(九篇)
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第1篇：化工节能减排技术论文范文
[关键词]低碳经济 石化企业 节能减排 可持续发展 策略
[中图分类号] TE08 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-259-1
在我国进入21世纪以后，我国无论从经济、政治、文化、建设等方面都了很大的提升。与此同时，所带来的环境污染和资源的浪费也非常严重。我国对于资源的重视程度和环境污染重视程度越来越高，党的十报告关于建设生态文明的部署，更进一步明确了环境保护是生态文明建设的主阵地，为了加强生态文明建设，促进工业经济与生态环境协调发展，推动石化企业提高能源资源利用效率、降低污染物产生和排放强度，促进绿色循环低碳发展；节能减排是石化企业实现生态文明建设和可持续发展的必然选择，本文针对其提出了相关的建议。
1节能减排在石化行业中的重要性
从目前我国发展来看，经济的快速增长和能源的快速消耗，导致了我国能源和环境保护面临着巨大的考验。因此，迅速实施可持续发展战略，采取节能减排策略是必然手段。就此以下几方面阐述人与资源的和谐共处是目前我国所需要解决的最大问题，
1.1人均资源不足
从目前我国资源的发展来看，我国人均资源不足。随着我国工业的不断兴起，我国资源浪费和环境污染变得越来越严重，导致我国人均资源出现严重不足的状态。我国主要的资源就是煤炭资源，石油的储备粮仅是世界储备量的2%。从2011年的统计数据来看，我国人均天然气、石油、煤炭可采储量分别是世界平均值的11.1%，3%，46%。从1990年初，我国石油就已经开始从我国出口转别成其他国家的进口，2011年我国仅有原有以及达到了3.0亿吨，人均能源消耗处于低谷。如果从动态角度看待能源问题，无论是已经开发的还是未开发的资源，都不能够保障我国是否拥有充足的能源。
1.2经济结构不合理 资源消耗过大
从我国快速发展的角度进行分析，我国经济增长的方式出现不合理的情况，经济结构不合理，资源消耗强度过大，导致了社会生产和生活资源消耗浪费严重，环境污染和生态平衡遭到课严重的打击。从2006年我国可持续发展战略报告来看，我国资源能源绩效处于末端位置，我国能源的利用效率过低和发达国家有一定的距离。与此同时，因为我国生态环境在不断的恶化，预计到2020年我国因为燃煤污染导致的疾病所需要付出的金额达到了4000亿美元，占我国国内生产总值的30%，在我国已经出现了工业化后期的污染公害现象。因此，我国实施节能和减排势在必行。
2坚持可持续发展战略
改变能源供应和生态环境对经济发展的制约，应该坚持可持续发展战略，重视节能减排工作。在十一五规划纲内容中，我国制定了实现单位GDP能耗下降20%，主要污染物排放量减少10%的目标。从我国总体实施的情况来看，节能减排工作取得巨大的成果和突破。在十二五期间将节能减排作为调整经济结构，转变增长方式的重要工作和突破点，将其作为宏观调控的总体目标，动员社会力量，做好降耗和污染减排工作。尽管如此，仍然存在着一定的问题，尤其是针对石油石化工业。因此，一定要重视石油不可再生资源，避免石油出现枯竭的现象，采取切实有效的措施节能减排，从而提升我国石油石化企业资源能源利用效率，改善粗放型经济增长方式，达到保护环境可持续发展的意义。
3石化企业开展节能减排工作的意义
从石化企业角度进行分析，是技术性密集、能源密集的行业，同时也是能源消耗和能源污染的主要来源。因此，针对石化企业进行节能减排是重中之重，同时也是箭在弦上不得不发的一项举措。并且，节约能源不仅能够增加产量、降低成本、给予社会有效共给，同时能够从源头上减少排放量。
为了能够实现能源降耗的目标，坚持通过强化管理实现技能降耗，通过增量激活存量技术路线，将节能降耗作为降低运行成本，提高企业核心竞争意识的重要工作。成立技能管理办公室，明确节能管理业务机构，设立专职节能管理职位，制定并且实施相关的中国石化节能目标机制考核策略，将耗能指标纳入到各个单位的负责的绩效考核中，实行节能工作问责机制。
从微观角度进行分析，石化企业应该推进企业节能减排艺术技术创新，加大环保投入。遵循和谐发展，共享未来的理念，树立和周边友好和谐、和社会友好和谐、和环境友好和谐的宗旨，围绕着转变发展方式，增强竞争力目标，提升节能减排的工作水平，形成高利用型的内部产业链。从整体上实现资源节约，保护环境和提升经济效益的双赢政策，履行国有企业的社会责任。
4石化企业节能减排工作策略分析
石化企业的废气、污染物、能源的消耗居于首位，成为了我国首要节能排污的重点整治企业。因此，加快石化企业污染物的整治力度和和进步变得异常重要。就此，从以下几个方面提出了相关建议。
4.1强化节能减排的重要性
节能减排一直是我国所倡导的主导思想，是企业实现资源节约，环境保护的重要方法。从我国经济发展角度进行分析，石油化工占据着重要的位置，并且是我国的战略性产业，在我国特殊保护下，成为了垄断性的产物，市场竞争意识不够强烈。总而来说，我国石化企业的现状造成了石化企业效益的高低与员工收入和政府有直接性的关系，因此决定了企业员工并没有足够的激励实施节能减排，习惯了传统作业模式，导致我国技能减排策略实施不彻底的现象。
4.2完善节能减排管理制度
从石化企业中建立节能减排管理制度。从节能目标、管理目标、教育目标、法律目标等相关内容构建一系列的目标。凸显出企业循环经济建设和节能减排工作开展的重要性，加强技术的培训和组织学习的力度，从思想以及行动上强化员工的工作积极性和节能减排策略的实施性。
5结语
总的来说，石化企业的减排工作不能够以点概面实施，应该从细节抓起。在企业中强化节能减排的重要性和意义，定期组织学习和培训，从整体上完善节能减排实施的力度。
第2篇：化工节能减排技术论文范文
后危机时代一个显著的特点是,应对全球气候变化与保护环境将成为世界各国高度关注的主题。在这种情况下,我国作为全球温室气体排放大户和高能耗、高污染产品的出口大户,必须转变外贸发展思路,推进绿色贸易战略,掌握世界贸易关系变化的主动权,为我国的外贸发展开辟新的空间。
一、绿色贸易的内涵
绿色贸易包含两层意思:通过提高国内节能减排技术、调整能源结构和产业结构,推动国内经济走上能源资源节约型与环境友好型的可持续发展道路,实现国内经济发展的绿色化,以此带动出口产品的绿色化;通过调整出口产品结构、生产并出口绿色环保产品,带动国内产业结构的调整和清洁生产的发展,以绿色出口带动国内经济的绿色化。
二、后危机时展绿色贸易面临的形势
国内推动节能减排、调整能源结构、产业结构和出口结构的力度在不断加大,而难度也在不断加大。一方面,近年来,国家出台了一系列政策措施,包括调低或取消出口退税、产业结构调整指导目录、完善环境影响评价和环境监督机制等,限制高能耗、高污染以及资源性产业的发展;同时,鼓励国内资本和外商投资流向清洁生产、可再生能源和环境保护等领域。另一方面,我国依然处于工业化发展中期,基础设施建设、城市化和消费结构升级,都对重化工业的发展不断提出新的要求,导致能源、资源性行业的产能不断膨胀,出口也随之大幅增加。
国际上应对气候变化、发展低碳经济日益成为潮流,发达国家在这个潮流中再次居于主导地位,掌握了强大的话语权,对包括我国在内的发展中国家形成了很大的压力。比如,美国最近通过的《2009清洁能源与安全法案》中,提出了针对没有设定行业排放限额或者行业能源强度没有降低到相当水平的国家的惩罚性计划——“国际储备配额”计划。我国所处的发展阶段、资金实力和技术与发达国家相比整体差距还比较大,要在低碳经济潮流中与发达国家并驾齐驱,难度要大得多。
三、后危机时展绿色贸易的战略支撑体系
内外两方面的支撑体系:一方面,在国内以提高节能减排技术、调整能源结构为主,在不对重化工业进行显著压缩的情况下,提高重化工业的能源效率和减排力度,推动国内产业和出口产品的绿色化;另一方面,在国际上积极应对全球低碳经济潮流,从我国的实际情况出发,采取适当策略,既要在全球应对气候变化中表现出一个负责任的大国形象,又不能承担超越我国发展阶段的责任,维护我国的根本利益。
(一)由我国所处的发展阶段和未来20年的发展目标所决定,重化工业在我国产业结构中居于主体地位的情况短期内无法改变
如果要对重化工业强行做出较大的压缩,那么有可能延缓我国的基础设施完善进度、城市化进程、就业状况和人民消费水平的提高。因此,兼顾经济发展目标、环境保护目标,发展绿色贸易的关键在于改善节能减排技术、调整能源结构、改善能源效率。
1、改善节能减排技术,完善政策激励体系,推动新能源产业的发展
建议在《国家中长期科学与技术发展规划纲要》中增加附录,将节能减排技术列入重大科技专项,从资金、人力、物力等方面加大投入力度。与节能减排技术先进国家进行合作,同时建立吸引海外相关科技人才的机制。可以考虑允许若干重点高校和科研院所在香港、澳门建立专门的实验室,利用港澳整体科研、创新环境更接近于西方发达国家的优势,吸引海外人才。形成鼓励企业,特别是大型能源、资源型企业进行节能减排技术创新的政策体系。可以考虑将节能减排技术和新能源行业列入高新技术产业目录,享受高新技术产业在税率、税前抵扣等方面的优惠政策,推动企业的自主研发和技术创新。推动新能源产业的发展,逐步改善能源结构。一方面,大力推广风电、水电、太阳能热利用、农村沼气等比较成熟的新能源技术;另一方面,加大对太阳能光伏发电的研究开发力度,并在适当时机制定建筑设计的新标准,实现建筑与新能源利用的一体化;加大对生物液体、固体燃料技术和节能环保汽车的研究开发力度。建议在贴息、税前抵扣、税率等方面给予新能源产业一定的优惠,并在适当的时候实施新能源市场配额制,通过为新能源产业配给一定规模的市场,促使新能源产业实现规模经济,降低生产成本,走上规模化的发展道路。
2、加快价格、税收等体制机制改革,加大对传统能源、资源和两高一资产业的引导和管理力度
加快能源、资源价格体制改革,使能源、资源价格能真正反映其稀缺程度,使不可再生的能源和资源能够得到合理的配置与利用。择机开征反映温室气体污染的碳税,通过碳税使得化石燃料的生产、使用和消费对环境造成的影响真正由其自身来承担,促使传统能源的使用走上高效节约的道路。加强对两高一资企业产能的管理,改变对地方政府的考核方式,降低地方政府通过上马两高一资项目实现GDP增长的动力。鼓励两高一资企业开发、采用节能减排技术,在融资、财税等方面给予一定的优惠;同时完善两高一资产品的出口税收体系,适时考虑开征两高一资产品的出口关税。进一步调整外商投资产业指导目录,鼓励并引导外商直接投资进入清洁能源、环保产品的生产与出口中。
(二)在应对全球低碳经济潮流方面,我国应该分两个层次
第一个层次,充分肯定节能减排为全球带来的收益,在减排问题上持积极参与态度;第二个层次,反对将节能减排与贸易、投资等问题挂钩,坚持一事一议,通过谈判推动建立合理的减排成本分担机制。
1、积极参与到全球节能减排的进程中
就我国目前而言,如果不积极参与节能减排,将会有以下三方面的成本:(1)如果采取消极态度,必然使我国在国际上处于孤立的位置;(2)我国为生产高耗能高污染产品,付出了巨大的资源和环境成本,使我国发展高能耗重化工业的收益大打折扣,而资源浪费、环境恶化所带来的一系列后续成本,包括疾病、医疗等更与全面提升人民生活质量的目标相悖,将从根本上损害我国经济社会发展的可持续性;(3)我国产业结构调整升级的压力将减小,进程将减缓,参与经济国际化的质量和层次将得不到明显的提高,使我国的比较优势无法实现动态升级。
2、积极推动建立全球减排成本的合理分担机制
《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》中都规定了发达国家和发展中国家在减排方面应承担“共同而有区别”的责任。然而,所谓“有区别”的责任如何界定?如何形成一个共同接受的标准,在此标准下确定不同国家的不同减排量和减排速度,以及所应承担的不同减排成本?迄今为止没有很好地解决。各国在减排问题上常常自行其是。
我国在这个方面应有所为,积极推动建立减排成本的合理分担机制。公共品提供的成本分担原则应该是两条:受益原则和支付能力原则,具体到控制温室气体排放上,受益原则应替换为损害认定原则。
在减排量方面,应坚持以损害认定原则为主。即排放越多,损害越大的国家,应减排的量应该越大。全球变暖是工业革命以来人类长期大量排放温室气体的结果,因此,应将历史排放量统筹考虑。1850年到2002年,美国累积二氧化碳排放量占世界总排放量的比重为29.3%,欧盟为26.5%,而我国只有7.6%。因此,统筹考虑的时间越长,越符合历史事实,对我国越有利。
减排速度和单位成本分担方面,应坚持支付能力原则为主,即支付能力越强的国家,分担的成本应越多。确定支付能力,可以以人均GDP为标准,或以人均可支配收入为标准。应确定不同发展程度的国家人均排放成本在人均GDP中所占的不同比重,实行累进制。对于人均GDP水平低、节能减排技术落后的国家,要推动建立发达国家的减排成本补偿机制。
第3篇：化工节能减排技术论文范文
英文名称：Development Guide to Building Materials
主管单位：云南省建材工业行业协会
主办单位：云南省建材科研设计院
出版周期：半月
出版地址：云南省昆明市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1672-1675
国内刊号：53-1185/TU
邮发代号：64-83
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1979
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第4篇：化工节能减排技术论文范文
论文摘要:以静乐天柱山化工厂焦化厂的职工居住小区为例，介绍了采用水源热泵和余热换热器回收技术，回收利用冷却循环水和循环氨水废热资源为民用建筑集中热源和部分生活热水，替代传统的锅炉房供热方式，从而可大量减少一次能源消耗，减少污染物排放。
能源资源问题关系我国经济社会发展全局。为了促进可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现经济社会的可持续发展，国务院于2006年1月1日颁布了《可再生能源法》。随后，财政部、建设部于2006年9月25日颁布了《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》，在专项资金支持的六项重点领域中，有四项都依靠水源热泵技术。
现阶段，我国正处于城市化的快速进程中，随着城市人口的增长及人们生活的提升，以环保和节能为主要特征的绿色建筑及相应的空调系统应运而生，从各种循环利用的水源中提取能量，以解决建筑物供冷供热的水源热泵技术，将成为城市供冷供暖的理想选择。近几年，建筑市场发展迅猛，一大批建筑都在向“绿色”靠拢。地源热泵技术仍然是政府热，市场冷。
1、工程概况
本工程为山西天柱山化工厂焦化厂的职工居住小区余热利用项目。
由于生产工艺要求，焦化厂设有冷却塔两台，需600耐/h的冷却水常年四季不间断运行，冷却水进塔温度37℃~38℃，降至30℃左右返回系统。另有500衬/h左右的循环氨水，出水温度70℃左右(冬季不低于65℃，夏季高于75℃以上)，水质呈弱碱性，含微量氨和焦油，可按照10℃温降回收。
焦化厂循环水和循环氨水每天24 h不间断运行，每时每刻向外排放大量余热资源。
项目:公司拟在焦化厂近期距离厂址2 km的汾河边投资房地产项目，主要供天柱山化工有限公司职工居住，住宅小区由住宅楼、商铺、地下汽车库等组成，采暖总建筑面积为15.60万澎。原设计为采暖热源来自城市集中供热管，经小区内设置的热交换站制取40℃~50℃低温水供各建筑物采暖系统使用。
根据天柱山住宅小区的生活所需热水及所需热负荷，设计方案热源利用山西天柱山化工有限公司生产工艺循环氨水余热资源经换热后供给，热水供水温度60℃。
根据建设方提供的以上相关资料建议采用水源热泵和余热回收换热器技术，回收冷却水和氨水的预热资源，提供建筑采暖及生活热源所需。余热资源的回收与利用是一项很好的节能、减排、环保措施，大力开展能源节约与资源循环利用是企业降低成本、节能减排、增强竞争力的必然选择。热泵是一种热能置换装置，输人少量的电能将低品位置换成高品位热能，提供采暖所需热能。
采用热泵型节能减排产品可获政府补助(详见山西省人民政府办公厅文件晋政办发[2008]10号文件)。故若采用水源热泵机组加余热回收系统既利用废热、环保节能、减少污染物排放及节约大量运行费用，还可有效的降低初投资。
2、总体设计思路
该项目主要以提取利用冷却水和循环氨水的废热资源，加水源热泵主机二次提热为建筑提供集中热源和部分生活热水。
住宅小区的供热需求及生活热水由剩余循环氨水及水源热泵机组(由冷却水作为低温热源)提供。水源热泵机房系统设计以“必须保证系统安全可靠运行、机房内设备充分考虑其互换性和备用性”为设计宗旨，以“环保节能、营造舒适环境”为主导设计思想，按照国家相关规范和要求为设计依据对该工程进行设计。
确定建筑物的热负荷:1)循环氨水经板式换热器换热后为天柱山住宅小区提供所需的生活热水负荷，供水温度为60℃。2)剩余循环氨水经板式换热器换热为新建住宅提供一部分50℃热水可满足地暖的制热需求。3)在机房设计中重点考虑运行的安全性、可靠性、节能性和降低运行成本，结合建筑物不同功能分区的负荷情况，考虑全年的部分负荷运行情况，通过测量机房室内侧回水温度来开启或停止冷冻水泵，对系统进行流量调节来达到节能运行的目的。空调机组运行台数与楼内冷热负荷相协调匹配。空调主机的运行与水泵相互协调匹配，这样达到节能运行的目的。
3、工程总负荷计算及主机的确定
计算该工程总的热负荷，以建筑物总的热负荷为基础，作为选用热泵主机的依据:1)生活热水部分:循环氨水冬季按65℃设计，经板式换热器换出60℃的热水提供系统所需的生活热水;板式换热器1热源侧进出水温为65℃ /60℃，所需的循环氨水量为:1 417 /1.163 /( 65-60) = 243耐/1i;本工程现有的循环氨水可满足天柱山住宅小区设计小时耗热量设计需求。由机房接出生活热水外管网管道主管径为DN100o 2)采暖负荷部分:板式换热器2热源侧进出水温为60℃/55℃，低温热源侧进出水温为50℃/40℃;生活热水暂按200时/h考虑;可为住宅部分提供的采暖负荷为:200 x 1 .163 x (60-55) =1 163 kW。以上负荷可为天柱山住宅小区高层住宅、商业建筑、综合楼建筑及地下车库提供冬季所需采暖热负荷。3)水源热泵主机需提供的制热负荷5 109. 4kW。据建筑物的总热负荷，选用地源热泵空调主机，其主机的制冷量、制热量和耗电量为适合该水源工况下的参数(见表1)。
4、可行性分析
采用水源热泵和余热换热器回收技术，回收利用冷却循环水和循环氨水废热资源，为民用建筑集中热源和部分生活热水，替代传统的锅炉房供热方式，从而可大量减少一次能源消耗，减少污染物排放。水源热泵空调技术就是利用少量电能为代价，吸收工业废水这一低品位热源的热量变成高品位的热能为末端用户供暖，一般COP值不小于4。真正达到降低运行费用、变废为宝零污染的效果。
此方案符合国家节能减排的原则，可获得国家提供的专项关于节能减排项目的补助资金。
本项技术目前的水准为国际领先。这种系统为国家推广项目，并有很多成功的推广经验，该系统节能降耗、高效减排，是适合城市发展的新型能源形式。
第5篇：化工节能减排技术论文范文
关键词：工业锅炉；节能改造；技术，能量
中图分类号：TM621 文献标识码：A
0.引言
能源是一个国家的战略性资源，能源对我国社会经济的发展起到了关键作用。我国是一个能耗大国，为经济的发展付出了沉重代价。从统计数据来看，我国万元GDP能耗最高，是欧美发达国家的5～12倍，工业上能源使用率连1/3都达不到。在此大背景下，国家从2007年开始就将节能工程作为重要工程在全国加以推广，并对节能工程项目加以支持和奖励。燃煤工业锅炉是我国重要的耗能设备，具有相当大的节能潜力，针对其进行节能改造技术意义非常重要。作者有着多年的实践工作经验，对工业锅炉的节能改造技术有一定的经验。论文就工业锅炉的节能改造技术进行了总结分析，对节能改造的流程进行了详细阐述，最后提出了实现节能改造的对策。
1.燃煤工业锅炉节能改造技术分析
2007年全国范围进行了层燃煤工业锅炉的热效率测试，结果显示热效率利用率只占80%左右，这比设计效率低了近20%。主要的问题在于工业锅炉在设计、制造以及相应配套辅机不协调，另外还有操作管理方面的问题，都造成了严重的能源浪费。对于使用中的工业锅炉，我们需要对其进行节能技术改造，提高其利用率。当前主要的改造技术主要有以下几种：
1.1 给煤装置改造
链条炉排锅炉原有的斗式给煤装置将来煤不分粒径混合地堆放在炉排上，对于锅炉的进风起到了阻碍作用，结果造成了燃烧率低下。分层给煤装置利用重力筛选将煤块按粒径大小分散的进行排布，有利于系统进风，从而改善煤块的燃烧状况。根据相关数据可查，分层给煤装置可获得8%～18%的节煤率，分层给煤装置的节能效果显著，利得推广应用。
1.2 燃烧系统的改造
对于链条炉排炉，可以在炉前增加一个喷入装置，可以适当地喷入定量煤粉。喷入煤粉的主要是增加一定量的悬浮燃烧，有利于整体的燃烧效果。喷入装置必须调控好喷入煤粉量位置与喷射速度，否则会在一定程序上增大排烟温度，反而降低燃烧效果影响节能。从整体的情况来看，通过燃烧系统的改造可以达到5%～10%的节能效果。
1.3 炉拱改造
工业锅炉的炉拱主要作用是强化煤块的燃烧的全过程，在设计时都是根据设计煤种完成的。如果无法做到燃用设计煤种，那么就会使得煤块燃烧状况不好，影响锅炉的热效率，从而影响到节能效果。炉拱改造主要是从实际使用的煤种着手来调整锅炉中炉拱的形状与位置，主要是为了加强火焰辐射引燃和气体燃尽，这样可以改善燃煤的燃烧情况，进一步提高。通过实践证明，此改造技术可实现工业锅炉8%的节能煤效果。
1.4 链条炉改造成循环硫化床锅炉
循环硫化床锅炉是我国当前一项新的高效低污染清洁燃烧技术，把链条炉改造成循环硫化床锅炉可以提高燃烧效率，循环硫化床锅炉当中可以让煤粉在炉膛内循环硫化燃烧，最大的优势是还可以燃用劣质煤，技术显示改造后节能效果可提高15%～20%。而且循环硫化床锅炉还是国家大力推广的一种低污染燃烧技术，它采用了石灰石粉在炉内燃烧进行脱硫处理，降低了燃煤锅炉中二氧化硫气体的排放量，并且还可以加以建筑利用。
1.5 控制系统改造
控制系统改造主要有两种：第一就是把原来的手工控制或半自动控制系统改造成全自动控制，全自动控制可以证据锅炉的负荷要求，实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量，使锅炉在正常的情况下顺利工作。全自动控制系统的改造，有利于变化频繁的锅炉的调节，节能效果一般可以达到15%左右。第二种是对供暖锅炉，在确定室内温度的情况下，可以根据户外温度的变化，实时调节锅炉的输出热量，达到节能的目的，这类控制系统控制调节可以节能20%左右。
2.工业锅炉节能改造的流程分析
2.1 前期诊断
工业锅炉进行节能改造前需要做好前期诊断，要了解工业锅炉的具体参数指标，这个是进行节能改造的基础。前期诊断主要是包括对企业蒸汽需求量、管道布置及输送效率、余热回收情况、原锅炉系统存在的问题及运行、消耗和管理等水平进行综合的分析，最后确定锅炉热效率的水平，以及问题所有，最后得到最可靠的改造诊断报告。
2.2 改造方案和技术及可行性分析
按前期诊断报告再结合当前的改造技术确定改造方案，并给出相应的可行性分析报告。不同改造技术都有不同的适用性和不同的局限性，需要做好综合分析，另外还需要考虑经济性问题。要求热工参数能有效匹配，要考虑动态变化，做到时间上能同步，空间上物理性能允许。另外主要是需要从技术、时间、经济3方面做可行性分析，最后的节能改造方案，这个过程是改造的核心环节。
2.3 改造方案的具体实施
改造方案确定后，负责人员需要根据相关的改造要求去做好准备确定节能改造项目的顺利。第一需要做好设备及材料的采购工作，第二要做好规范化施工过程工作，第三要做好设备的调试工作。3个环节都关系到系统的最终节能效果，也关系到整个节能改造项目的成败，必须工作人员加以重视。
2.4 调试及运行管理
整个项目改造完成后，首先需要进行一定的调试，并进行监控、记录相应数据。然后再经过相应的数据计算确定检验改造是否合格、节能效果能否达到预期值。根据相应的对比分析，做好相的节能管理也可以节能10%，所以还需要完善相应的管理制度，对于上岗员工还需要经过相应的岗前培训和日常定期培训，达到岗位工作的需要。
3.实现节能改造的对策
（1）相关矿业企业需要增加节能减排的意识，针对企业的工业锅炉来积极地进行相应的节能改造。多数企业都只看到了眼前的利益，注重当前锅炉创造的效益，没有站在国家社会的立场上去考虑进行相应的节能减排工作。企业应该加大工业锅炉节能减排的宣传力度，用相应的案例宣传来鼓励大家参与到全社会的节能减排工作中来。
（2）提高工业锅炉运行管理水平和操作人员技能。工业锅炉的操作和管理都是有技术性的工作，上岗前需要对其进行培训，主要是针对技术性方面和安全性方面的知识。另外还需要建立奖惩制度加强管理。
结语
工业锅炉是我国矿业工程生产中的能耗大户，对其进行节能改造，不仅可以节约能源，还可以提高企业的经济效益，增强企业的市场竞争力。工业锅炉的使用已有200多年的历史，其自身的热效率有了质的提高，但是其使用的综合热效率还是有待提高。本文针对工作锅炉结构的特点，对其节能改造技术进行了详细地分析研究，有利于相关技术人员参考学习。
参考文献
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[3]欧阳朋.工业锅炉节能技术综述[J].广东化工，2014（21）：124-125.
第6篇：化工节能减排技术论文范文
关键词：蒸发装置，MVR，蒸发
蒸发设备广泛应用于制药、轻工食品、石油化工、生物工程等行业。随着经济的飞速发展及石油、天然气、煤炭等不可再生资源的日渐枯竭，使为蒸发设备提供热源的蒸汽成本不断增加，蒸发设备是生产系统中蒸汽消耗较大的设备，蒸汽成本的上升使得企业设备运行成本急剧增加。因此，降低蒸发装置的蒸汽用量对于节能减排有重要的意义。
自20世纪80年代以来，蒸汽透平压缩机的技术日渐成熟，已经广泛应用于各行业各类气体介质的压缩及输送。在本世纪初，国外已能够生产大型蒸汽压缩机。主要的蒸发器生产厂商德国GEA 公司已尝试将大型蒸汽压缩机应用于管式蒸发装置并取得成功，该公司的MVR蒸发技术在国际上处于领先地位，但国内外目前尚末将此技术应用在板式蒸发装置上。我公司作为国内唯一具有大型板式蒸发装置生产能力的企业，如果能将此技术成功应用于板式蒸发装置，则其产品极具竞争优势，对我国经济的发展有重要的促进意义。
本文在研究了国外最先进蒸发技术及离心式蒸汽压缩技术的基础上，提出了将MVR技术应用于我公司大型板式蒸发装置的工艺方案，此MVR蒸发器将可以不用蒸汽作为加热热源，将电能转换为机械能压缩二次蒸汽循环蒸发，极大的降低了蒸发设备能耗。
1机械蒸汽浓缩法及其原理
MVR(MechanicalVapor Recompression)蒸发装置二次蒸汽机械压缩法是指利用涡轮发动机的增压原理、经特殊流体设计而组成的二次蒸汽机械增压式蒸发系统的简称。在这种工艺系统中，密闭容器内经加热蒸发生成的二次水蒸汽，通过蒸汽压缩机时被再压缩增压至较高温度的高压蒸汽硕士毕业论文，此高压高温蒸汽再被用于蒸发设备的加热热源，进入蒸发器的加热腔继续蒸发，实现电能到热能的转换，这样的蒸发装置不再对外界蒸汽能源的依懒与摄取，循环传热的过程中增压后的蒸汽做为蒸发器的加热热源后也得以迅速冷凝，成为洁净蒸馏水。压缩机以提高蒸发器产生的二次蒸汽的压力来达到二次蒸汽更高温度的凝结。这种提高了压力的蒸汽，会提高潜在的热能，然后再重新返回蒸发器来进行加热，从而制造出更多的二次蒸汽。这样，热能被持续的重新利用，而不易损失[1]。
进行完热交换的蒸汽冷凝成纯度很高的水，被收集出来，热交换过程中产生的二次蒸汽再被压缩，作为下一循环的热源。如此循环，多级蒸发后的液体从蒸发器底部排出。因此，只需在系统冷启动时导入热源，采用电加热或少量蒸汽预热物料即可使蒸发器开始正常循环运转。在蒸发器中，是一个封闭的系统，所有的蒸汽都被回收，再用高压风扇加压后作热源之用，不需要额外的蒸汽或冷却水，提高了能源利用效率。
2 多效蒸发器与MVR蒸发器对比
2.1 多效蒸发工艺
张永生（1975-），男，甘肃临泽人，工程师，工学硕士，主要从事蒸发换热设备设计及研制工作。
在多效蒸发装置中，新鲜蒸汽为第一效的加热热源，而第一效产生的二次蒸汽不进入冷凝器，而是作为第二效的加热热源得以再次利用，这样可以将新蒸汽消耗有效降低约50%。重复利用此原理，三效、四效、五效、六效蒸发装置可进一步降低新蒸汽消耗，这样的六效蒸发装置，理论上蒸汽消耗可降低至15%。
第一效的最高加热温度与末效的最低沸点温度形成了总温差，分布于各个效，从而形成温差分布。结果，每效温差随效数增加而减小。所以为达到指定的蒸发速率必须增大加热面积。初步估算表明，用于所有效的加热面积随效数成比例增加硕士毕业论文，这样一来蒸汽节省量逐渐减少的同时，投资费用显著增加。多效蒸发器直接加热热流图见图1。
图1 多效蒸发器直接加热热流图
2.2 TVR板式蒸发技术
TVR(Thermal VaporRecompression)热力压缩，是指用高温高压的工作蒸汽将低品质乏气再压缩重复利用的技术。其关键设备是由蒸汽喷射器来完成，是一种能量转换的装置，高温高压的新鲜工作蒸汽进入喷射器，由喷嘴高速喷出，将静压能转换为动能，由于射流和空气之间产生卷吸作用和紊动扩散作用，把吸入室的气体带走，使该处产生局部真空状态，在外界大气压力的作用下，分离器分离出的二次蒸汽被吸入，随同高压高速流体被带入喉管，与之混合，并进行能量交换，形成中等品质的蒸汽，进入加热室当作加热蒸汽使用，来加热料液。
蒸汽喷射式热泵具有结构简单、操作稳定、价格低廉、节能等特点。使用蒸汽喷射式热泵，当引射比为1：1时，效能上相当于增加一效蒸发器,工艺流图见图2.
图2 TVR热力压缩流程图
2.3 MVR板式蒸发器蒸发流程
机械蒸汽再压缩时，通过机械驱动的压缩机将蒸发器蒸的二次蒸汽压缩至较高压力和温度。因此压缩机作为热泵来工作，给蒸汽增加能量。
配备有机械蒸汽再压缩型热泵的蒸发装置，在一般的操作条件下仅需要很少的能量输入，是一种开放式的系统，而TVR热力压缩是一种封闭的系统，喷射压缩器只能压缩一部分蒸汽，动力蒸汽的能量最后通过冷却水作为残余热量被移走。在机械蒸汽再压缩系统中，所有的蒸汽被压缩到一个较高的冷凝压力，热流图如图3所示。
图3 机械蒸汽再压缩蒸发过程热流图
板式蒸发器是由板式加热元件组成，浓缩液自加热元件表面自下而上，又从上而下流过，与加热板片进行热交换，受热的料液在加热板片表面形成薄膜，由此而蒸发，蒸发表面产生的蒸汽离开加热元件的侧面上升，所以几乎不过热地送至离心式压缩机。蒸发的二次蒸汽被压缩机经一次或二次压缩，变成较高温度品质的蒸汽，再送到蒸发器内部加热元件中作为加热源。为了消除压缩机中蒸汽过热现象硕士毕业论文，要不断地向压缩机内注入少许的蒸汽冷凝液，因为压缩过程蒸汽变成过热，为了把温度降低到与压缩机排出压力相当的饱和温度。加热蒸汽在蒸发器加热单元中凝结成水，排出后部分送至预热器中用来加热待蒸发物料，少部分送至离心压缩机中去消除过热[2]。
3 MVR在板式蒸发系统中的应用
MVR系统与板式蒸发系统的组合中，其工艺可以设计为单效蒸发，也可以实现多效蒸发，具体情况需根据MVR系统能提供的最大压缩温差来决定。
在高速透平压缩系统中，由于其应用齿轮组技术，叶轮转速较高，可以实现较大的压缩比，故其压缩后温差较高，蒸发系统可以采用顺流工艺，即压缩系统的蒸汽吸入口与排出口间可以实现多效顺流，其工艺简图如图4。但此压缩系统由于其主轴转速较高，故叶轮直径较小，压缩蒸汽量较小，对于较大蒸发量的蒸发装置，此系统难以满足其工艺要求。
图4 顺流工艺简图
在离心式压缩系统中，驱动装置电机直接与叶轮轴相连，叶轮转速相对较低，可能实现极大蒸汽量的压缩，但此装置缺点为温差t 低。如果实现多效连续蒸发，则各效间温差较低，影响系统的蒸发效率。但由于其蒸汽压缩量大，可以实现并流蒸发，工艺简图见图5。
图5 并流工艺简图
为了弥补由于采用离心式压缩系统而导致温差过小的缺点，可采用多级压缩，即应用2个或3个离心式压缩系统串联结构，使压缩系统蒸汽进出口压缩比增大，而蒸发系统可采用串联式结构，而各效蒸发器间可能获得相对较高的温差，工艺简图见见图6。
图6 二级压缩顺流工艺简图
以双效板式蒸发装置为例，蒸发量为10t/h的双效板式蒸发装置，每小时需新鲜蒸汽4.5吨，成本约675元，采用MVR机械压缩系统后，无需蒸汽加热硕士毕业论文，电费成本只需100元，MVR系统蒸发器运行成本仅为普通蒸发器运行成本的六分之一。在乳品工业中可以设计小型到中型的单效MVR蒸发器，其热效率非常良好，可以相当于3效MVR涡输压缩机蒸发器，每0.75kW可除45kg到68kg水分[3]。一般情况下，供给能量达到蒸发能量的7％～8％，即可满足额定蒸发的生产需求[4]。
MVR系统蒸发器一般采用离心式低t压缩风机，因其成本较低，蒸发系统可以设计为单效大流量蒸发，其蒸发温度可以控制在55℃，实现真正意义上的低温蒸发，尤其适合于热敏性物料的蒸发。这种新型热泵蒸发装置在正常运行时，除原料预热使用极少量蒸汽(约为原料的2％)外，不需要其它的蒸汽热源。当然，压缩机一定要靠电来驱动，会产生额外的电耗[5]，其工艺图见图7。
图7 双效MVR板式蒸发装置工艺图
4 结语
相对于普通的蒸发设备，MVR蒸发器具有单位能量消耗低、工艺简单、实用性强、蒸发温度低、适合热敏性物料的蒸发等优点，与板式蒸发器极强的传热效率相结合，将使MVR板式蒸发器具有极强的技术优势，对节能减排及促国民经济的发展有极其重要的作用。
参考文献
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第7篇：化工节能减排技术论文范文
论文关键词 节能减排 排污权交易 研究
排污权交易是控制环境污染的一种新的市场措施,在节能减排中有重要的应用价值。排污权交易是指在污染物处理总值处理可控的指标范围内,通过市场手段的调整和运作并从法律、激层面建立有法可行的污染物排放制度。在政府和市场双重运作机制下,将排污权利作为一种特殊的买卖商品投放到市场当中去,以此来对污染物排放进行控制,从而达到污染物排放量,达到改善和保护环境的目标。
一、排污权交易制度概述
(一)排污权交易制度的起源
世界上最早的排污权交易发源于美国。上个世纪的五十年代至七十年代期间是资本主义经济发展的黄金时期,经济飞速发展,人们生活的提高也带来了环境的日益恶化,面对工业二氧化硫污染问题,西方资本主义国家开始考虑节能排污问题,上个世纪六十年代末期,美国经济学家戴尔斯对此提出了着名的排污权交易理论。美国联邦环境保护局为了解经济发展与环境保护二者之间的矛盾问题,出台《清洁空气法》,《清洁空气法》中在明确空气质量目标时的同时也提出排污权交易的设想,并引用了“排放减少信用”概念,这是排污权交易设想第一次提出,也仅仅处于概念设想阶段。从1977年开始,美国以“排放减少信用”为中心先后制定了包括:补偿政策、泡泡政策、节余政策、银行政策等在内的排污权交易计划。1986年,美国联邦环境保护局又扩大了政策范围,允许排污削减量的相互转让和交换,这为各工厂和企业在如何进行费用最小的污染削减方面提供了巨大空间。随后,德国、英国等西方国家也相继效仿实行了排污权交易制度。
(二)排污权交易制度的主要特点
排污交易制度作为一项改善和保护环境的经济手段,不仅可以将排污费用纳入到企业的生产成本中,改善企业排污、控污的相关技术,还可以通过调整污染物排放的总量控制计划来实现对排放污染物政府宏观调控的目的,这样,即能够降低管理成本,又能够有效地调和日益扩大的社会生产和有限的环境容量资源之间的矛盾。排污权交易制度主要有以下几个方面的特征:
一是污染治理成本小。通常情况下,排污、控污使用成本较低的企业会觉得自己进行拿出成本控制污染比购买污染物排污权要更加经济、实惠;而排污、控污使用成本较高的企业通常会认为购买排污权比自己治理企业排污要更加节约成本,达到效果更加突出。所以,就会出现,排污、控污使用成本较低的企业主动通过市场将排污权出售给治理使用成本较高的排污、控污企业。
二是污染治理有效。在整体排污量控制目标不变的前提下,开展排污交易制度,可以促使排污量较大的企业通过市场运作对自身排污量进行科学、合理的优化选择、配置,这样,既达到了改善环境质量的整体目标的目的,还使得企业降低了自身排污量避免资源闲置、浪费。
三是促进经济增长。经济的快速增长带来的污染源增加,环境恶化,是不可避免的现象。在国家倡导节能减排的大背景下,通过排污交易制度的市场化运行,当有新的污染源加入排污、控污管理系统时,污染企业会主动通过政府部门或者市场手段向已进入市场运作的排污企业购买允许排放量,这样,环境质量得到了持续改善,总的排污、控污指标、污染负荷保持不变,新的排污企业则通过许可证交易得到了持续发展,促进了经济的快速增长。
二、我国排污权交易制度的实施现状
本文以国家节能排污试验点浙江省绍兴市为例,通过对绍兴市试行排污权交易制度现状的介绍来分析我国的排污权交易制度现状。浙江省绍兴市是沿海城市,位于浙江北部、长三角南部,经济发达,2011年绍兴市GDP已经达到3291亿美元,中国企业500强有7家入主绍兴,经济高速发展的同时,该地区也出现产业结构层次较低、能耗高、污染重等弱点,这些现象严重制约了当地企业的健康发展。如:2009年,全市产业结构中以高能耗、重污染为主要特点的纺织、印染、化工、制革、造纸等行业逐年增强。目前,环境污染总量已接近环境容量上限,节能减排,治理环境污染已经成为阻碍绍兴市经济社会发展的主要障碍之一。2007年5月,国家环保总局和浙江省环保局决定,在绍兴市探索建立排污权交易制度试点,同年8月,绍兴市通过了《绍兴市主要污染物排污权交易办法(试行)》,经市政府批准成立了绍兴市排污权储备交易中心,并成功地进行了交易。经过三个多月的试运行后,同年11月,在国家环保总局的支持下,绍兴市排污权储备交易中心正式成立。
(一)绍兴市排污权交易制度介绍
一是《绍兴市主要污染物排污权交易办法(试行)》主要内容。引办法对绍兴市排污权交易制度做出明确的规定:从2007年11月1日起全市所有新建、扩建、技改项目新增主要污染物排污量都必须通过排污交易获得。这一举动绍兴市各企业无偿获得排污许可证的历史;同时成立专门的排污交易管理部门“绍兴市排污权储备交易中心”,并要求绍兴市所属的各县(市)结合本地区的实际经济发展情况成立当地的交易中心。在具体的排污交易工作开展过程中,全市所有的排污交易行为都以“排污权储备交易中心”为基础平台,未经过中心认可的交易行为被视为无效。此外,绍兴市环保局作为全市排污权储备交易活动的行政监督管理部门,具有宏观调控作用,排污权储备交易中心由排污交易活动所取得的收入全部用于全市节能减排项目建设中。
二是明确排污权交易对象。在试点过程中,全市排污企业只有经过工程治理项目、结构调整减排项目等减排工作措施后所剩余的排污指标,经市环保部门专家组认定、审核后上交给市环保局并经得到确认后,才可以进入到排污权储备交易市场同相关企业进行交易。在排污权交易过程中,所有交易活动必须严格遵照规定程序进行办理;原有的无偿获取排污权的企业,当发生搬迁他地、破产、倒闭后,其排污权由市排污权储备交易中心收回。
三是建立排污权储备交易部门。针对排污交易工作落实、开展,绍兴市政府专门成立“绍兴 市排污权储备交易中心”,受市政府的直接监督管理,通过对企业现存的多余排污权反复清理、沟通,最终,使得全市各企业主手中多余的排污权全部存入到排污权储备交易中心。
四是建立排污权分配与审核监督制度。在开展排污权交易制度前,市内各企业可以无偿获得的排污权,未经过市政府相关行政部门许可审批,不能随意剥夺。排污、控污企业的交易行为只要符合规定,并经排污权储备交易中心审核确认后,即可进行交易。对企业通过交易所得的排污权,环保部门将通过污染监控系统和排污、控污申报制度以及飞行监测等手段来加强监督管,以确保排污权交易行为能够公开、公平、公正。
(二)绍兴实行排污权交易制度分析
一是市场不完善,制度不健全。政府在起初刚刚开始优化配置环境容量资源时容易受到制约。由于市场不完善,排污权制度初具雏形,不成熟、不健全,而市场本身有着逐利的特点,使得一部分企业把污染物排放指标当作日后可以升值的增值产品,导致市场上出现了“一票难求”的局面。
二是环境容量难以量化。排污权交易制度的能够实行的重要前提是环境容量及其价值能够分解并通过市场再销售,但以目前科技水平而言,具体计算和操作难度较大,富余的环境容量难以精确计算、限制了总量控制等相关制度的实施。此外,现行的政府管理体制和考核任用制度,使得一届地方领导往往出于自身业绩的政治考虑,通常会偏向政绩、发展经济而不充分考虑环境质量以及总量控制等,这样,对于排污权许可证的申请、审核、发放、监督和管理便流于形式。
三、我国排污权交易制度所面临的问题
(一)政策和法律制度落后
自改革开放以来,我国经济已实现连续多年快速增长,但与之相适应的相关法律、法规还没有跟上脚步。目前,在法律层面还没有关于排污权制度方面法律、法规,属于空白领域。所以,我国排污、控污工作上首要解决的问题是在法律上能够建立并确认排污权交易制度,以便于它通过市场机制来运作、分配。通过绍兴的排污交易制度试点开展,可知,排污权交易制度的推行是一项系统工程,推行的前提是必须要有完整的、操作性强的法律制度来支撑。在排污权交易的具体实施过程中,从项目的选定、单位审核、许可证总量的认证、交易权分配等项工作,都涉及到大量的立法工作来给予支持。
(二)排污权交易市场不规范
目前,在我国的经济中,乡镇企业占了很大的比重,乡镇企业有着“数量多、规模小、分布散”的特点,它们所造成的工业排放污染占全国工业污染物排放的50%以上。这决定着我国排污权交易制度在基础信息、环境监测、具体执行等方面操作比较困难。此外,出于市场竞争的考虑,存有剩余排污量指标的企业不肯拿到市场上进行出售;一些地区出于地方性保护的想法,明令禁止把排污权指标转让给其它地区等。
(三)总量控制同经济增长之间的矛盾
一是排污总量的合理确定需要以先进的科学技术支撑为基础,必须有先进的技术作保证,但我国在这项排污、控污领域的技术研究尚处于起步阶段。二是我国经济的快速增长,决定着排污总量控制与粗放型经济增长的矛盾不可避免。当前的各地方政府的主要业绩核指标仍以GDP为主,这就导致地方政府片面追求粗放型经济,而不注重环保节能,造成了粗放型经理经济增长与排污、控污总量控制的之间尖锐矛盾。
四、我国排污交易制度的出路
通过前文对浙江省绍兴市的排污交易制度的分析和阐述,笔者认为,排污交易制度有着很大的市场空间和政策活力,对节能减排作用非常明显。只要政府部门能够重视发挥排污交易制度,按需所求,制定切合实际排污交易政策,我国的节能减排工作一定会有大的起色:
(一)建立和健全排污权的法规制度
首先,我国出台和完善环境政策的基本经验是先选代表性的几个点试点、再局部示范、最后全范围推广。2007年以来,政府先后在浙江省的嘉兴、绍兴等地试点排污权交易制度,重点加强了太湖流域COD交易平台建设和电力行业二氧化硫排污权有偿使用和排污交易试点工作。其次,加强排污交易机制的法制建设,是我国政府尝试运行排污权交易等环境政策改革的根本性基础,结合市场实际,逐步实现排污交易全程的规范化和法制化。最后,在修订《环境保护法》和《水污染防治法》、《大气污染防治法》等相关法律规定时,应对有偿取得排污权和排污交易给予明确的法律地位。
(二)建立有效的监管制度
排污权就是法权,就是制度,建立有效的监管制度是排污交易机制运行的根本性保障。一方面必须监督管控排污、控污企业在日常工作中是否遵守、执行排污交易制度;另一方面必须以行政手段规范交易市场秩序,降低交易成本;排污交易市场如果没有有序的市场秩序,有效的执法监管,排污交易制度将成为一纸空文。所以,必须严格把关交易权许可和审批,加大监督检查力度和行政处罚制裁措施。
(三)加强技术支撑体系建设
目前,在具体实施排污权交易政策的过程中尚有许多技术性难题没有解决,这些问题直接影响大众对政策的认可,政策执行的有效性和公平性,因此,政府部门应加快排污技术课题的研发力度,为排污交易制度的有效推行提供关键性的技术支持。
(四)初次分配公平合理
因为我的排污交易制度还处超始阶段,所以,企业排污权的初次分配是在政府主导下进行的。排污权的初次分配能否公平将直接影响交易活动的正常运行。政府相关部门应出台相关的政策明确市场中企业排污权的“产、权、责”的划分,明确国家环保部门是排污交易市场的行政部门,具有确定排污目标总量和初次分配责任,科学、合理的确定排污权交易制度的条件、程序和时限要求。
(五)加强污染源监测、监管体系
公平、有效的推行排污权交易制度,必须使各类污染物排放处在有效的监控管理范围内。所以,应加强环保监督部门的监测和监管能力,如:扩大监测范围;保证对各类污染物排放的有效监控;搭建排污、控污信息数据网络平台等,建立企业污染物排放台帐制度,通过上述各种有效的管理制度、技术手段来保证企业污染物的排放处在有效的监测、监控范围内。
(六)完善排污权交易市场,优化环境资源配置
首先,完善排污权交易二级市场,明确市场政策的主要对象和作用范围是优化市场机制配置环境容量的关键所在。对于新加入企业,可以允许通常政府或者二级市场中获得排污指标,在交易价格设计上,应以政府宏观调控下的市场机制为主,防止出现交易垄断。对配额的交易进行跟踪监管,特别对跨区交易,避免因排污密集造成的污染局部地区集中排放现象。其次,排污权的转让必须经过当地环保部门提出申请后才能纳入环评审批管理程序。这样,通过严格的审批管理和立法手段,有效地遏制如:排污权非法转让;蓄意囤积、扰乱市场价格等行为,通过这些措施确保排污权在二级市场上能够正常交易,实现真正激活排污交易市场。
第8篇：化工节能减排技术论文范文
［关键词］物流低碳化；国外经验；政策建议
［中图分类号］F503［文献标识码］A［文章编号］1005-6432（2012）15-0011-04
1 引 言
近年来,随着全球气候变暖等环境问题的出现,减少碳排放逐渐成为世界各国关注的焦点。2009年哥本哈根会议召开前,中国政府宣布了到2020年单位国内生产总值温室气体排放比2005年下降40%~45%的行动目标,并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。2011年3月,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出“十二五”时期中国应对气候变化约束性目标：到2015年,单位国内生产总值二氧化碳排放比2010年下降17%,单位国内生产总值能耗比2010年下降16%,非化石能源占一次能源消费比重达到11.4%。
物流业作为我国重要的支柱产业之一,也将随着国民经济的持续发展而得到进一步发展。但与此同时,物流业的碳排放所占碳排放总量比例巨大,达到18.9%。2008年《美国科学院学报》刊登的研究报告表明,自1998年至2008年,二氧化碳排放总量全球增加了13%,其中交通工具的碳排放总量增长率为25%。我国物流行业的碳排放情况缺乏相应的统计数据,但从全球范围来看,物流业本身就是能源消耗和碳排放的大户,而且随着经济的进一步发展,这个比例可能会更高,其节能减排潜力巨大。因此,要发展低碳经济,物流业的低碳化发展成为亟待解决的重点问题之一。
2 我国物流低碳化发展的现状及问题
随着世界性环境问题的不断出现和一系列国际环境会议的召开,低碳经济越来越成为世界经济发展的主题。物流业是低碳经济的重要部分,我国为促进物流低碳化发展已采取了许多政策措施,但仍然有一些不足,这主要体现在以下四个方面。
2.1 低碳物流的制度建设已取得了较大进展,但仍有很大发展空间发展低碳经济需要较高的技术水平、优良的设备、优秀的人才等,这无疑会增加企业的成本。为了避免私人成本社会化,税收优惠、政府补贴是行之有效的方法。我国已采取了一些促进低碳物流发展的政策和措施,如：2011年我国交通运输行业有122个节能减排项目获得共2.5亿元专项资金支持,拉动投资达到80.6亿元；2011年财政部和商务部第28号公告,公布2011年老旧汽车报废更新补贴车辆范围及补贴标准；自2011年7月1日起,对符合条件的国内企业为生产国家支持发展的千万吨炼油设备及天然气管道运输设备、大型船舶装备等,免征关税和进口环节增值税。然而就目前低碳物流发展水平来看,我国现已实行的相关政策不能在大范围内有效地激励企业采取低碳行为,这表明其广度和深度有待提高。
物流业在低碳经济中承担着重要的责任,追求物流业的低碳化,首先要测算出企业现在的碳排放情况。现在比较权威的核算体系是温室气体核算体系。中国虽已引入该体系,但没有落实到包括物流行业在内的各行各业以及各个企业,导致目前多数企业对于自己的减排目标和减排量仍不明确。
2.2 低碳意识比较缺乏,要实现从社会到物流企业的低碳化尚需努力从社会角度来看,“低碳”概念产生之后,全球各国开始了探索经济发展与环境保护和谐共进的道路,低碳的影响力已经开始渗透进社会的工业、农业、经济、居民生活等方方面面,“低碳生活”“低碳产品”等概念层出不穷；然而,公民对低碳这一概念的真正的、正确的了解却一直处于较低的水平。根据问卷星网站对有关低碳问题的问卷调查结果,大多数民众对低碳、低碳生活等概念只是有一个大致的了解,低碳意识在民众中的普及程度还很低，因而低碳政策执行力不高。
对物流企业来说,随着环境污染日益严重和全球“低碳革命”的兴起,物流作为高端服务业,也必须走低碳化发展的道路。然而我国的物流行业发展时间较短,仍处于粗放、专业化水平低的状态,而这种粗放、低效率的物流运作模式造成了能耗的增加和资源的浪费。低碳物流的概念引入我国的时间仍较短,很多物流企业尤其是中小型的私有企业的负责人,还没有意识到物流行业低碳化的重要性和必要性,因此也就不会有目的地向低碳化物流发展。
2.3 低碳技术发展与应用与先进国家相比仍有一定差距
我国在信息、运输和仓储等方面的关键技术的研究开发相比国外或许有一定的差距,但这并不是物流低碳化的主要“瓶颈”,相对于技术的开发水平,我国企业对技术的应用水平更是低碳物流发展的一个明显短板。因此,技术发展与应用的重点在于如何推动低碳物流技术的运用,政府的科学规划在其中起到基础性作用。然而我国目前还没有专门的部门来规划物流业的发展和监督物流活动的实施。物流活动需跨越不同的行业和地区,而管理却分属不同的职能部门,如交通运输、铁道、民航、邮政、商务等；特别是我国空运、铁路、公路等专业化物流系统分割运营,使得物流低碳化技术很难普及。同时我们注意到,运输过程的碳排放量巨大,行业能耗约占社会总能耗的18.9％。目前,我国交通运输业单位能耗与先进国家相比还有较大差距,节能减排潜力巨大。虽然我国的清洁能源技术尚不成熟,但是与推进清洁能源在物流行业中的应用相比,低碳物流技术应用才是限制低碳运输发展的关键问题。
2.4 低碳物流人才比较缺乏,亟须加大培养力度
我国很多高校都有物流管理或者物流工程专业,但很少开设低碳物流或者低碳经济方面的课程；高校和研究机构对低碳物流的研究缺乏实践经验,企业的研究人员对理论的整体理解不够深入。我国在专业人才的培养和从业人员的培训上并没有完整的一套政策体系,无法为低碳物流的发展提供充足的人才储备。
3 国外物流低碳化发展的经验
英国、欧盟、美国、日本等国家和地区对物流低碳化的研究起步较早、发展水平较高、政策措施比较完善,通过对其发展经验的整理分析,将为我国的低碳物流政策体系的建立和完善提供借鉴经验。
3.1 英国
英国在物流低碳化方面起步最早,其“碳预算”体系和一系列经济政策工具的运用在低碳技术的推广和发展中卓有成效。
2007年3月,英国通过《气候变化法》,主要内容包括:碳财政预算提供目标管理,建立气候变化委员会,为英国能在2050年达到温室气体减排量60% 的法定目标出谋划策,在排放交易方面赋予政府更大权力等。2009年4月,英国通过立法成为全球首个实施“碳预算”的国家,也成为首个把实现温室气体减排目标纳入法律框架的国家。“碳预算”体系要求从2008年开始,以5年作为一个减排周期。
英国通过气候变化税、气候变化协议、气体排放贸易机制、碳信托基金等一系列经济政策工具的运用达到推动低碳经济发展的目的,其中碳基金被认为是最富有成效的经济政策手段：英国鼓励企业与政府签署资源气候变化协议,对签订协议的企业,如果企业达到协议规定的能效或减排目标就可以减免80%的碳税。
目前,英国已初步形成了以市场为基础、以政府为主导、以全体企业公共部门和居民为主体的互动体系。
3.2 欧盟
欧盟在低碳意识普及方面为全世界做出了表率,各国政府为推广低碳技术、培养低碳人才开发做出了巨大的努力。
欧盟于2000 年6月启动欧盟气候变化计划,该计划旨在确保欧盟在其管辖范围内制定最为经济有效的政策措施,减少温室气体排放,实施《京都议定书》确定的各项减排目标。计划整合了欧盟正在实施的各类减排活动,除欧盟委员会牵头外,还发动了行业部门、非政府组织、各国专家等相关各方广泛参与。
2007年年底,欧盟委员会通过了欧盟能源技术战略计划,明确提出鼓励推广低碳能源技术,促进欧盟未来能源可持续利用机制的建立和发展。欧盟各国在推动可再生能源产业化的进程中,都强调了政府在可再生能源发展中的责任,通常是政府科技投入先行,随后进行市场开拓,以此来推动产业化进程。
2009年11月23日,欧盟委员会发表的《2009年度欧洲就业报告》指出,欧盟国家一个新的阶层“绿领”即将产生,他们将从事环保材料生产、碳足迹测量、环保评估等工作。为此,从现在起,欧盟在制定就业政策时就必须充分考虑这一因素,并加强“绿领”行业的宣传和技能培训,以适应经济转型的需要。
3.3 美国
美国政府发展低碳经济的政策措施可以分为节能增效、开发新能源、应对气候变化等多个方面,其中新能源是其核心。
2009年2月,奥巴马正式签署了以发展新能源为核心的“美国复兴和再投资计划”。未来10年美国政府将投资1500亿美元建立“清洁能源研发基金”,为使用太阳能、风能、生物燃料和其他清洁可替代能源的企业提供250亿～450亿美元的税收抵免。
在通过政府牵头、财政补贴等方法加强低碳技术产业化的同时,美国力求通过一系列的法律法规大力发展低碳经济,这些法律法规对于美国各个行业的节能减排规定了明确的法律约束和指标控制。
2009年6月26日,美国众议院通过的《美国清洁能源和安全法案》不仅设定了美国温室气体减排的时间表,还引入温室气体排放权配额与交易机制。其主要内容包括：①排放总量控制。对约占温室气体排放量85%的排放源设置了具有法律约束力且逐年下降的总量限额。②配额发放。排放源对其排放的温室气体须持有相应数量的排放配额,并可以交易、储存和借贷。最初几年对排放配额中的80%进行免费发放,之后随着总配额的减少,免费发放配额也将逐年减少。③治理结构。除美联邦环保署和国务院外,还授权美农业部、美能源管理委员会、商品期货交易委员会分别负责相关监管。
3.4 日本
日本在新能源推广方面同样做出了很大的努力,同时,日本采取了许多财政货币手段支持低碳物流企业的发展。
2006年,经济产业省编制了《新国家能源战略》,通过强有力的法律手段,全面推动各项节能减排措施的实施。2008年5月19日,日本内阁综合科学技术会议公布了《低碳技术计划》,设计出一套低碳技术战略图：一是今后5年将在低碳技术创新方面投入300亿美元,开发气温变化监测与影响评估技术等；二是在强调政府在基础研究中的作用和责任的同时,鼓励私有资本的投入；三是建立官、产、学密切合作的国家研发体系,提高技术研发水平和效率。2009年,日本政府推出的经济刺激方案延伸和细化了2006年提出的《新国家能源战略》,如发展环保车等。
日本政府通过政策性银行,如日本开发银行(DBJ)、日本中小企业融资公司,对进行节能投资的企业给予贴息和低息优惠贷款。企业改造现有设备、减少化石能源消耗、资源再生利用的技术开发项目,享受国家规定的特别利率优惠。
4 我国物流低碳化发展的政策建议
通过参考国外低碳物流发展经验,针对我国现状,笔者从制度建设、低碳意识培养、低碳物流技术发展应用以及低碳物流人才培育四个方面提出我国物流低碳化发展的建议。
4.1 制度建设
(1)税收政策。要限制各物流企业的碳排放量,首先必须制定碳排放标准,即在全国范围内建立一套检测和评估体系,即“碳预算”体系,以确定我国物流业减少碳排放的潜能。引入“碳预算”措施,要求各大物流企业在一定时间内完成各自的碳预算,制定出各自的减排和低碳发展战略,详细列出减排项目；政府将对这些项目进行测评,确定各物流企业的减排潜能和任务。该“碳预算”措施要每隔五年进行一次,以适应物流企业低碳发展的进度。
政府依据“碳预算”措施所确定的具体减排数值制定税收政策,减少的碳排放量少于这一数值的实行较高的税率,高于这一数值的实行较低的税率。同时采取更多促进开发利用清洁能源的税收政策,对相关企业给予税收优惠。
(2)补贴政策。政府的补贴政策主要通过各种基金的形式实现。一类是物流企业低碳发展基金。该基金主要用于对开展减排及能效改进活动的企业补贴部分资金、对引入特定节能技术的中小型物流企业补贴资金。另一类是节能减排专项资金,其中一部分用于支持物流低碳化发展。与此同时,国家规定一系列物流方面节能产品,如小排量汽车等,并对这些产品给予价格折扣,从而实现对其购买者的补贴。
(3)政府采购。国家制定完善低碳采购政策。撰写低碳目标,公布节能产品政府采购清单,政府采购清单中要包括涉及运输低碳化的节能车辆和涉及包装低碳化的绿色包装等；将采购低碳化制度化、法律化。
政府采购应当逐步建立起低碳采购网络,覆盖中央政府、地方政府、企业等,利用地方政府采购手段支持低碳物流企业的发展。地方政府可考虑将政府采购中涉及低碳物流部分的合同向物流企业以特定的方式和政策进行倾斜,培育和做强低碳物流企业。
(4)金融市场。从市场层面来看,在建立“碳预算”制度的基础上,逐步建立碳排放交易市场,并设立物流分市场。通过规范自愿减排交易和排放权交易试点,完善碳排放交易价格形成机制,逐步建立企业间跨省区的物流碳排放权交易体系,充分发挥市场机制在优化资源配置上的基础性作用,以最小化成本实现温室气体排放控制目标。
在货币市场领域,对进行节能投资的物流企业给予贷款贴息和低息优惠贷款；在资本市场领域,支持低碳物流企业上市融资,对其上市提供各种优惠政策。
4.2 低碳意识培养
要想让企业和民众都把低碳提上议程,不仅要让其了解有关低碳的常识,更要切实落实低碳生活、低碳物流。首要的工作就是提高企业与民众的低碳意识。政府应结合低碳意识普及现状,采取适合的方法来达到宣传低碳意识的目的。
在制度和法律层面上,政府应出台有关低碳化物流的指导性文件,以便于指导和完善物流低碳化的工作,使之能够以正确的方式进行。
在社会层面上,政府可以借助中国物流与采购联合会、中国交通运输协会等行业协会,通过组织的活动和宣传,让更多的企业和个人从更专业的角度了解和学习低碳物流。
4.3 低碳物流技术发展与应用
(1)加快物流结构调整。通过政策调整和体制创新,推动产业优化升级,加快物流业发展方式转变；加大淘汰落后产能力度,大力发展现代物流业,加快低碳技术研发和产品推广,逐步形成以低碳为特征的物流体系。具体包括以下几个方面：
①促进区域整合。将不同区域的优势资源整合在一起,合理利用水运；有效利用区域物流中心,减少迂回运输和倒流运输；促进地区间的交流,使跨区域运输更便利。②加强模式结合。将各种运输模式综合考虑,促进多式联运的发展。为此,我国必须要推动建立物流标准化体系,使各种运输方式能方便地相互转化,实现无缝链接。③优化物流结点。国家统筹规划物流园区的建设,从物流结点的辐射范围到其内部的设施布置,都要采用最有利于节能减排的方式。④发展清洁运输模式,促进管道运输的建设和水路的利用。
(2)优化能源结构,发展低碳运输。①加强对企业的监管。对于国家制定的相关政策,要有相关责任部门对企业的执行力度进行监督和管理,把减少碳排放的任务切实落实到每个企业；对于达标企业和不达标企业的认定要真实公正,奖惩措施的实施要公开公平。②重视政府引导作用。率先在公共服务领域进行低碳运输示范,促使企业效仿。③开展低碳运输专项行动。以专项行动为契机,规范物流运输市场。我国在2010年启动的“车、船、路、港”千家企业低碳交通运输专项行动取得了良好的效果,促进建立节能减排监测考核体系,依据营运车辆燃料消耗量限值标准,建立营运车辆准入、退出制度等一系列节能减排规章、制度、标准,使其制度化、规范化。这类专项行动值得推广和扩大。
(3)扎实推进低碳试点。组织试点省区和城市编制低碳发展规划,积极探索具有本地区特色的低碳发展模式,率先形成有利于低碳发展的政策体系和体制机制,积极开展低碳物流园区、低碳运输模式试点。低碳试点的有效开展,将在全社会产生巨大的示范效应。为使试点工作顺利实现既定目标,要注意选择合适的城市和项目,同时要积极关注并调整试点工作的进行状况。
4.4 低碳物流人才培育
首先要进行低碳物流人才需求预测和调查,制订科学的培养目标和规划,发展多层次教育体系和在职人员培训体系。同时,国家对各大院校的物流专业课程建设给予适当补贴。还要注意加强与国外物流教育与培训机构的联合与合作,深入学习国外低碳物流发展经验,培养高素质物流人才。
5 结 论
本文在研究了低碳物流的概念和发展现状的基础上,结合国外发展经验和我国国情,从制度建设、意识培养、技术发展与应用和人才培育四个方面对我国低碳物流发展提出了政策建议,这些建议主要从两个方面推进我国低碳物流发展进程：一是完善低碳物流体系,二是对低碳化物流企业的激励措施。但本文尚存在不足之处,例如，低碳物流产品采用何种标准认定、低碳试点的地区如何选择、低碳物流人才的培养方式等问题仍有待进一步探索。
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第9篇：化工节能减排技术论文范文
1.项目的立项依据
工业革命发生200多年来，科学技术高速发展，使地球面貌发生了天翻地覆的变化，创造、积累了巨大的财富，使人类进入了工业化社会。但是，在各种产业蓬勃发展的同时，也发生了众多的环境生态问题，引发了公害和污染，特别是温室气体的大量产生，使地球气候发生了变化，灾难性天气现象频发，给人类的生存带来了危害。另外，由于人类对自然资源的掠夺性开采使用，地球上各种有用资源逐渐枯竭，人类本身能否持续发展也成为了问题。有鉴于此，社会发展模式在观念上有了更新，要求产业部门在为人类生活提供更多更好的产品的同时，要善待地球保护环境，合理利用能源资源，为后代留下适当的生存空间，肩负起使文明社会持续发展的责任。可以这样认为，人类已经从过去单纯地追求工业文明逐渐地转向了同时追求生态文明，在发展观念上更为成熟，并且在各方面开始了大规模的有关生态文明的科学研究和工程实践。
在追求生态文明的工程实践中，节能减排是重要的一环。我国从上世纪七、八十年代开始，就颁布了一系列的法律法规，对环境保护和节约能源做出了规范，引导我国工业生产走节能减排可持续发展之路。在过去30多年的大规模发展中，我国各工业部门在取得长足发展的同时，在环境保护和节约资源能源方面也都做出了显著的成绩，但是无论从推广实施范围上，还是在技术水平上，与世界先进水平都还有很大的差距，对于实现工业生态化还任重道远。特别是规模在世界遥遥领先、高能耗、高污染的产业部门，更有责任开发新的生产方法和技术推进节能减排，为保护地球做贡献。
我国钢铁工业在世界同业中规模最大，粗钢产量已经连续十几年居世界首位，近年来已占到了全世界年产量的40%以上，2010年达到了6.2亿吨。我国在未来的十年中还将高速发展，国内市场需求将继续增加，因此国内粗钢产能将进一步扩大，产量也将进一步增加。由于钢铁工业是高能耗、高污染产业，在钢铁生产过程中进行节能减排，对实施生态环境保护、构建循环经济社会、促进人类社会可持续发展都有重要的意义。钢铁工业是一个漫长的原料加工产业，从铁矿石始到钢材止，要经过多道工序，化学物理变化和生产方法多种多样。对于从铁矿石生产粗钢的长流程中的转炉炼钢过程来说，从1856年贝塞麦酸性转炉发明以来的150多年间，在方法、设备、技术、规模和操作上都有了翻天覆地的进步，在国内外技术先进的钢铁企业中可以看到，转炉炼钢过程已形成了现代化的模式，体现出了人类的智慧和科学的力量，令人赞叹。
但是，仔细研究转炉炼钢的造渣原料准备和吹炼的过程，可以看出还存在着明显的非理性或是非科学的做法。申请人从建立节能减排生态化工业模式的角度经过多年的研究后发现，在“煅烧石灰--氧气转炉炼钢”这条工业链上，存在着生产方法上的错误和大量的资源能源浪费，其主要表现如以下所述。
（1）逻辑理论上的误区
1）现在氧气转炉炼钢使用石灰作为造渣剂，石灰不是天然矿物，是石灰石经煅烧生成的产品。从能量消耗的角度看，工业生产石灰的煅烧温度一般在1200℃左右，但石灰生成后必须降至接近常温才能往转炉料仓运输，而在转炉内又要升温到炼钢温度，这一过程浪费热能增加了CO2的排放。虽然国内外一些先进的石灰煅烧回转窑可以回收石灰降温过程的放热，但工业装置的余热回收效率一般都只有30～40%，而相当多的石灰煅烧窑又根本没有余热回收装置，因此可知能量的浪费不可小视。
2）石灰煅烧出炉后会很快吸收空气中的水和CO2，生成氢氧化钙和碳酸钙，在潮湿阴雨的天气和长时间堆放尤甚。石灰入转炉后又要吸热分解排放出所吸收的水和CO2，然后在转炉内升温到1000℃左右排出炉口。这个过程也要浪费能量增加CO2的排放。
3）炼钢去除铁水中的杂质元素是一个氧化反应过程，却不使用具有氧化性的石灰石而使用中性的石灰去造高氧化性渣，这也不符合逻辑。对照炼铁过程，虽然高炉内需要还原性气氛，但是却使用着具有氧化性的石灰石做造渣原料，由此可见炼钢过程没有理由不使用石灰石来加快转炉内的氧化过程。
4）几十年来，炼钢业界为加速化渣而研究如何得到高活性石灰，曾进行了长期不懈的努力，但许多工厂仍然为石灰化渣不好而困扰。石灰石颗粒的煅烧过程，从动力学上看其应该按照未反应核模型所指示的规则进行，即从表及里一圈圈地放出CO2成为石灰。石灰在生成的一瞬间活性最大，但当从外向里的传热持续进行、石灰石块内部都放出CO2烧成石灰的时候，表面已经生成的石灰肯定已经过烧，因此煅烧石灰过程很难生产出最高活性的石灰，石灰石块的分解模式与获得高活性石灰的要求有矛盾。即使是这种有限度的活性石灰，冷却后在转炉中再次加热时，由表及里还要再次被加热而更加过烧。因此可以断定，这种生产方式不可能得到最高活性的石灰参与化渣。
5）迄今为止的炼钢学理论都在叙述生烧石灰不利于化渣，但却没有给出“为什么”的理论解释。分析其中的缘由，其影响因素可以从相图上得到两个信息，一是组分，二是温度，如果能把这两者都控制在合适的区间内，渣系没有理由不熔化，而与石灰是否生烧无关。因此可知，所谓生烧石灰难于熔化，只是由于其中的碳酸钙分解时吸热，使其周围的温度降低到可熔化温度以下所致，如果炉内有足够的热量，即使生烧石灰中的碳酸钙分解时吸热，也能够保证石灰颗粒周围的温度在化渣温度以上的话，在转炉吹氧时剧烈搅拌的条件下，石灰颗粒表面可以急速更新受热，则不可能会影响化渣速度。所以化渣过程更值得关注的是炉内温度是否足够的问题。
6）担心用石灰石替代石灰会影响炼钢生产的理由还有，转炉吹炼时间很短，而石灰石转变成石灰需要时间，然后再化渣时间就更长了。事实上，碳酸钙在700℃之前就开始分解释放出CO2，在升温到达900℃之前就已经成为氧化钙，分解反应不是限制性环节，速度很快，因此在能够保证炉内前期温度的条件下，与铁水和熔渣接触的固体表面就不是石灰石而应该是石灰，不需要单独的石灰石转变成石灰的时间，石灰石在转炉中边煅烧边化渣，表面生成石灰后会立即与渣反应，生成一圈反应一圈，因这时的石灰活性最大，所以应该有利于化渣而不是相反，成功化渣的时间也会缩短。
（2）实际生产过程存在的不利于操作的现象
1）为生产石灰，炼钢厂需设石灰煅烧装置长期运转，即使外购石灰，别的工厂也要设石灰煅烧装置。煅烧石灰时会排放大量的粉尘和CO2，需设环保装置减排粉尘，长期消耗水、电资源；
2）煅烧石灰时很难控制石灰石的分解反应过程，不易得到炼钢所需要的高活性石灰，且生成的石灰要吸收燃料中的硫，降低了石灰在炼钢中的脱硫能力；
3）石灰容易吸潮，因此在运输和保管过程中都需要采取特别措施防潮，因此要增加防潮设施和工作量；
4）石灰结构疏松，在转运过程中因摩擦碰撞会产生大量的粉末而不能使用，要增加筛分设备去除粉末，且石灰利用率低；
5）石灰在称量、下料过程中还会产生粉末，投入转炉的瞬间粉末会被炉气带走，加重转炉除尘系统负荷，且进一步降低石灰利用率；
6）石灰称量后入炉，产生的粉末会被炉气带出，所含的H2O和CO2要挥发，因此实际入炉的氧化钙量不易准确控制，从而影响炉渣碱度和脱磷硫效果；
7）石灰比石灰石价格高，因此炼钢成本增高，随着能源价格、人工费用的上涨和碳税、能源税和环境税费的征收，石灰和石灰石的价差还会增大，这部分成本还要增加；
8）石灰对转炉的冷却能力不够，因此需加入冷铁料以求热平衡，当废钢不易采购时，要把铁水铸成铁块浪费掉能量之后再加入转炉，无论是自产铁块还是购买铁块，本质上都浪费了能源。同时铸铁设备的运转也消耗能量、需要人工，因此增加了成本；
9）若采用铁矿石增加对转炉的冷却强度，因铁矿石中含有SiO2等，则必须增加石灰加入量和渣量，因此也增加了转炉生产能耗和成本。
为什么迄今为止氧气转炉炼钢前期造渣，选择石灰作为原料而不是选择石灰石，在炼钢的历史文献中还没有查到明确的说明，只看到在空气底吹转炉冶炼中加入少量的石灰石，利用其分解出的CO2增氧的记载。对此合乎逻辑的推测是，在过去使用空气（底吹或侧吹）转炉炼钢的阶段，炉内的热量不足，如果直接加入石灰石在炉内分解吸热，则难以使炉温升高到出钢温度，所以只能把石灰石在炼钢炉之外煅烧，然后再把石灰投入转炉以减少吸热。但转炉炼钢采用纯氧吹炼以后，炉内反应产生的热量已经富余，为此还要加入废钢等冷却剂降低炉温，出钢前如果温度过高还要加入石灰石或白云石降温，所以造渣已经没有理由必须使用石灰了，而应采用氧气转炉可以接受的、更为合理的方法，也就是可以直接把石灰石加入氧气转炉，边煅烧边造渣，省却浪费热能污染严重的煅烧石灰过程。即使是为了利用转炉炼钢中富余的热能去熔化废钢，也不应该在此之前浪费热能污染环境，熔化废钢可以使用电炉去做，在电炉炼钢方面，已有用石灰石代替石灰造渣炼钢的试验报道。
为了在氧气转炉中用石灰石代替石灰造渣，申请人经过2年多的实验室研究，于2009年4月申请中国发明专利，提出了“一种在氧气顶吹转炉中用石灰石代替石灰造渣炼钢”的新方法，一改自托马斯转炉发明以来的130多年、氧气顶吹转炉发明以来50多年间所采用的在石灰窑中煅烧石灰、然后把石灰送往炼钢转炉作造渣剂的生产模式，而把石灰石直接加入氧气顶吹转炉，在炉内烧成石灰做造渣剂，使复杂的生产过程简单化，从而消除“煅烧石灰--氧气转炉炼钢”过程间的资源能源浪费，并减排粉尘和CO2。不仅如此，在转炉吹炼前期，石灰石中分解出的部分CO2会参与铁水反应，产生燃料CO，因此可以增收转炉煤气。2010年4月、5月，在河北省的石家庄钢铁有限责任公司、武安鑫山钢铁公司分别成功地进行了工业试验，结果证明了这一炼钢方法安全有效可行，之后为顺应市场变化又在武安兴华钢铁公司和石家庄钢铁有限责任公司进行了使用石灰石代替石灰，为保证冷铁料加入量而添加焦粒升温的工业试验，也取得了成功。申请专利的“一种在氧气顶吹转炉中用石灰石代替石灰造渣炼钢”的新方法，于2011年1月获得了中国国家知识产权局的专利授权。石家庄钢铁有限责任公司已准备在2011年3、4月份采用新方法进行正常生产，从而将成为世界上第一个采用新炼钢方法规模生产的企业。
申请人所提出的新方法和迄今为止的生产方法的区别如图1和图2所示。由比较可见，新方法过程短，节能减排，减少资源能源浪费，增收CO，优越性明显，是一种气候友好型的先进生产模式。采用这一方法将在给企业带来可观的经济效益的同时，还能够产生巨大的环境和社会效益，减缓地球环境恶化，造福全人类。
图1现行炼钢方法从石灰石转变为炼钢渣的过程
图2新方法从石灰石转变为炼钢渣的过程
上述氧气顶吹转炉中用石灰石代替石灰造渣炼钢相关的基本理论和实验室研究已经进行了4年多，工业试验也逐步开展，迄今为止已经在以下方面取得了成果。
（1）对现在氧气转炉炼钢采用石灰做造渣剂存在的逻辑理论问题和生产中存在的明显矛盾进行了深入探讨，明确了用石灰石代替石灰造渣炼钢的必要性；用比较法考察转炉炼钢时“石灰+废钢”和“石灰石”两种投料模式吸热量的差别，进行了热平衡估算，结果表明采用“石灰石”模式吹炼时炉内的热量足够；在实验室中采用差热分析方法，测定比较了CaO和CaCO3从室温升温至1400℃的吸热量；测定了CaCO3分解成CaO后搁置在20℃、湿度为30%的条件下，重量随时间增加的情况，确认了石灰会吸收水分和CO2；对可能地影响因素进行热平衡计算，确认了转炉中加入石灰石的吸热量约为加入石灰时吸热量的2倍。
（2）在实验室中进行了1100℃和1400℃下石灰石的煅烧试验。结果表明，石灰石颗粒度为20-40mm的尺寸下，石灰石的失重随时间延长而增加，1400℃下的失重增加速度比1100℃时大得多，1400℃下石灰石中的碳酸钙在5分钟左右就可以分解近80%。采用静态恒温法研究了石灰石颗粒在1100℃下的失重现象，并且根据未反应核模型原理，计算比较了不同粒度的球状石灰石颗粒的分解速率和分解层厚度的变化情况。结果表明：在急速加热过程中，大粒度石灰石颗粒的分解速率大于小粒度的，粒度越小单位时间内分解掉的反应层厚度就越大。
（3）在出钢量分别为40吨和60吨的氧气顶吹转炉里，进行了用石灰石代替或部分代替石灰、全铁水或少量加入废钢的工业试验，证明前期吹炼中用石灰石代替石灰化渣快、脱磷效果好，石灰石用量折合为石灰，可以减少约20%。在出钢量分别为35吨和60吨的氧气顶吹转炉里，进行了用石灰石代替石灰、按照现在生产模式加入冷铁料，添加焦粒增加转炉热量的工业试验，证明可以得到前述同样的效果。
（4）采用热力学方法计算讨论了用石灰石代替石灰造渣时，分解出的CO2与炼钢初期铁水中元素反应生成CO的可能性。结果表明，标准状态下，在1200-1600K之间，CO2与铁水中[C]和[Si]反应生成CO的标准自由能的变化都呈负值，反应可以自发进行。这一结果在60吨氧气顶吹转炉试验中得到了验证，从而为今后继续研究优化，充分利用石灰石资源，利用分解的CO2为吹炼前期供氧，并生成CO加以回收奠定了基础。图3是60吨转炉用石灰石代替部分石灰试验中得到的炉气中CO随吹氧时间变化的情况。
图3. 转炉吹氧冶炼过程中炉气成分变化
（5）对于迄今为止的“煅烧石灰―氧气转炉炼钢”方法和申请人提出的新方法在热能消耗上的差别进行了计算比较。研究结果表明，按照吨钢消耗55kg石灰计算，后者比前者节能约86240kJ以上/吨钢， 减排CO2约51kg/吨钢。用新方法生产粗钢，按2010年我国6.2亿吨粗钢产量中85%产自于转炉来计算，我国炼钢行业一年能够节能约4.54×1013kJ以上，少排放CO2 约2.70×107吨。石灰石直接入炉造渣模式节约的能量，约占转炉内铁水中元素氧化放热的8.6%。由此可知，在市场正常运行的条件下，新方法应该给企业带来相应的经济效益，也会产生可观的环境和社会效益。
用石灰石代替石灰造渣炼钢在工艺上的优越可以归纳列举如下。
1）石灰石进货、上料管理比石灰简单；
2）石灰石加入转炉后分解出的CO2具有氧化性，可作为氧化剂强化前期炉内供氧；
3）石灰石分解会使渣-铁面上维持较长时间的低温，有利于吹炼初期铁水脱磷；
4）石灰石分解的瞬间，石灰具有最大的活性，是炼钢最理想的活性石灰原料，这时石灰与炉渣接触，化渣速度加快；
5）石灰石比重大，块度更小些也不必担心会被转炉炉气带出，入炉后急剧受热还会开裂增大表面积，加快烧成与化渣；
6）如果铁水成分合适，能实现全铁水操作，可以减少炉前装废钢铁料等候时间3分钟左右，提高作业率；
7）减少废钢使用可以减少钢中混入有害元素的含量，有利于优质钢冶炼；
8）对于原来需要自铸铁块供给转炉冷铁料的企业，可以不用再铸铁块，减少相关浪费；
9）石灰石中的碳酸钙利用程度增大，分解出的CaO参与固定渣中酸性组分，一部分CO2可参与炉内氧化反应，与碳、硅等反应生成的一部分CO可供回收；
10）有利于实现清洁生产。
申请人在长期的研究中，已经把用石灰石代替石灰造渣炼钢的设想变成了现实，这项工作中国首创，将产生巨大的社会、环境和经济效益，值得关注。在理论研究和实验室实验、工业试验中都取得了值得瞩目的成果，并且很快就有钢铁公司采用这种方法规模化生产，从而把这项研究推进到了相当深入的程度，也能够借此展示出新炼钢方法的先进性。在已经进行的研究工作中，一部分研究成果已经发表，一些成果待发表，都是世界第一次的研究工作，已经发表的报告和在国内的学术交流在同行中引起了很好的反响。但是由于这项研究开展的时间还短，还有很多理论的、实践的问题还有待发现和认识，还要回答工业试验中所观察到的和提出的新问题，还要对此方法的实施进行深入的讨论和探索，因此还有非常多的工作要去做，还需要各方面的支持和资助以保证这项气候友好技术的研发工作能够继续进行下去。
采用新方法生产，炼钢厂可以不添加任何设备，不需要进行技术改造，只是进行吹炼前期工艺的调整，在铁水足够的炼钢厂可以实施全石灰石、铁水+少部分冷铁料炼钢。由于许多钢铁公司设计之初就是考虑使用15%左右的冷铁原料，因而现在实施全石灰石造渣炼钢条件不足，那么可以采用一部分石灰石代替石灰，也可以收到可观的经济效益和环境减排效果。此方法的实施，对于钢铁业的清洁生产将会产生极大的带动，将提高业界的生产效率和生产技术水平，改变对钢铁厂的规划设计思路，有利于建设资源循环性的钢铁行业。
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2.项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键科学问题
项目的研究内容有：
（1）石灰石入炉后急速煅烧、化渣的过程机理与数学模拟
炼钢转炉中直接加入石灰石的化渣过程与现行的加入石灰化渣的过程不同，包括一个石灰急速煅烧的阶段，这是研究用石灰石代替石灰造渣炼钢过程的关键问题，虽然已经在工业试验中取得了成功，但是在理论上和实验上都有更深入的工作要做，要确认石灰石急速受热升温时碳酸钙存在的极限温度、这种条件下碳酸钙的分解模式、分解的同时与炉渣反应的可能性，比较石灰石分解后与炉渣反应的速度和石灰与炉渣反应的速度，考察碳酸钙分解产生的CO2对炉渣和铁水的氧化作用，然后用数学方法模拟这一过程进行求解，讨论石灰石和石灰入炉化渣模式的不同。
（2）用石灰石造渣炼钢过程氧枪枪位的控制理论和操作方法研究
石灰石加入转炉后在短时间内需要充足的热量进行分解以参与造渣，一般情况下铁水所具有的物理热不能满足这一要求，所以在短时间内提供需要的化学热就与铁水中元素的氧化放热速度、也就是与氧气喷枪的枪位控制有密切的关系；另外，炉内氧气射流的冲击和对渣/铁的搅拌，可以破坏分别处于渣-铁-气三相中的石灰石的表面附面层，促进热流接触石灰石表面以加速煅烧过程，从而可以加速生成石灰化渣。与此有关的系列理论和实际不同形状大小的转炉的吹炼控制方法都有待于研究。
（3）石灰石分解逸出的CO2在转炉内的行为解析模拟与增收转炉煤气的研究
石灰石颗粒在转炉内应该按照未反应核模型指示的规则一圈圈地烧成，CO2的分解也是逐渐的、连续地进行。这部分CO2在渣-铁-气三相中的行为和在吹炼初期产生的氧化作用、CO/ CO2随温度和时间的变化模式都值得进行深入地研究；另外，如何控制吹炼过程，使氧化反应过程生成的CO浓度尽可能地高，尽可能地增加转炉煤气回收量，还需要在理论上详细的探讨，在方法上需要细化。为了理清这其中相互关联的关系，需要采用数学方法进行模拟和解析。
（4）石灰石加入量与炉渣碱度、脱磷效果关系的调查研究
工业试验发现，与采用现行方法的铁水+大量冷铁料、用石灰造渣炼钢的对比炉次相比，采用铁水+少量冷铁料、用石灰石造渣炼钢的炉次中，石灰石的加入量折合成石灰减少20%左右也可以取得同样的脱磷效果，并且终渣中SiO2浓度降低，炉渣碱度升高，对此有一系列的疑问产生：是由于石灰所含水分并且石灰粉末被炉气带出导致这种结果，还是由别的原因造成，需要在理论上进行深入的讨论，并且需要进一步在工业试验中查证，同时还要在实验室里进行一系列的实验来考察石灰石煅烧-造渣过程的影响，进行定量的研究确认。
（5）溅渣护炉过程对采用石灰石造渣炼钢热平衡的影响及操作合理化研究
溅渣护炉过程会使转炉内丧失大量的热能，过去对这方面研究不够而有所浪费。用石灰石代替石灰造渣炼钢需要吹炼前期有足够的热量，而溅渣护炉过程如果耗能过多，则会减慢石灰石在转炉内的分解速度而于生产不利。为了合理地分配冶炼过程的热能，需要对溅渣护炉过程的热损失量进行测定研究，明确溅渣所必须的时间与出钢温度的关系，炉温上升速度与溅渣结束炉衬温度、铁水温度、冷铁料数量和成分的关系，理清它们之间的关系，建立数学模型进行最优化求解，确定最佳的控制方案，并且在工业试验的基础上制定合理的操作规程。
（6）采用石灰石造渣炼钢前期渣-铁反应的物理化学过程解析模拟
用石灰石造渣炼钢与用石灰造渣炼钢相比，既有不同点也有相同点。为了对用石灰石造渣炼钢的过程有深刻的理解，以及将来对这一生产过程实行计算机自动控制，需要在前人对石灰造渣炼钢过程解析的基础上，明确石灰石造渣的一系列特点，然后用数学方法建立模型，连续地勾划出吹炼前期炉内渣-铁反应的物理化学变化的过程，揭示各组元的行为和变化规律，描绘多组元相图中炉渣成分、温度的变化曲线，探讨最佳的运行途径，并由此确定合适的控制模型与要点，以供将来实行计算机动态控制参考。
（7）对用石灰石造渣炼钢方法的节能减排效果进行分析和验证
如前所述，相对于“煅烧石灰―氧气转炉炼钢”的工艺流程来说，采用石灰石造渣炼钢的节能减排前景是显而易见的，但对于不同的煅烧石灰方式、不同的转炉炉型、不同成分的铁水、不同的操作方式，还会有不同的结果，从而需要对不同模式的生产过程的节能减排效果进行计算分析，以利于比较。在工业推广中将会遇到各种各样的生产模式，需要具体的分析和验证，其结果可作为优化生产模式的参考。
研究目标是：
在理论上，明确氧气转炉用石灰石造渣炼钢过程中出现的一系列物理化学问题，对迄今为止人们对这一方法存在的误解和没有考虑过的问题进行系统的解释；在工艺上，明确用石灰石造渣炼钢过程出现的工艺问题的解决方法，为实际操作提供理论指导和技术支持；对比现行的用石灰造渣炼钢方法，对用石灰石造渣炼钢方法的节能减排效果进行分析和验证，作为优化生产模式的参考。最终把这种先进的生产模式推广开来。
拟解决的关键科学问题有：
（1）石灰石入炉后急速煅烧、化渣的过程分析。其中确认石灰石急速加热升温时碳酸钙存在的极限温度是一个非常重要的理论问题，在这种条件下究竟与炉渣反应的是碳酸钙还是氧化钙，需要验证明确，还有在炉内复杂条件下石灰石边煅烧边化渣的过程解析能否清楚也是关键问题。
（2）氧枪枪位的控制研究。严格地来说，不同的转炉炉型和吹炼阶段，对枪位的要求不同，枪位设定要考虑炉内的气-液搅动、氧气流速度和动能、提高反应速度对供氧的要求、对炉衬的保护、氧枪的特性等。为了解析这些复杂的问题，首先要取几种典型的炉型和氧枪进行解析，结合工业试验的结果进行数学模拟，确认氧枪枪位的控制要点。
（3）增加煤气回收控制的方法。石灰石分解逸出的CO2对于提高吹炼初期炉内的氧化性肯定有利，从而自然要产生反应产物CO。但CO2/CO与温度关系密切，而温度又与氧枪枪位、吹炼方法密切相关，因此在进行工业试验、调整枪位的同时，关键是初期吹炼温度的控制，因此要兼顾研究对于脱磷的影响。
（4）查明渣中SiO2浓度降低的原因。工业试验结果表明终渣中SiO2的浓度有所降低，原因可能是由于加入石灰石的收得率比石灰高，但也有可能是由于前期[Si]在生成SiO2的过程中以SiO的形式随CO-CO2气泡逸出，在穿越渣面时没有被熔渣吸收。热力学和动力学分析都表明有这种可能，因此需要进行实验室实验以确认是否有这种脱硅现象存在。
（5）建立溅渣护炉参数与转炉热平衡关系的数学模型。溅渣护炉的操作参数是影响吹炼过程热平衡的主要方面，不同的炉型和喷枪喷吹氮气的速率对溅渣操作结束时的内表面温度影响不同，拟根据典型的工业试验炉型和喷枪喷吹参数、实际溅渣结束时的温度变化，结合生产工艺参数，建立数学模型进行最优化求解。
（6）描绘多组元相图中炉渣成分、温度的变化曲线。吹炼初期渣中组元一直在连续的变化，拟使用三维软件编制出能反映多组元变化的立体图像，根据前期渣-铁反应的物理化学过程解析模拟，分别描绘出用石灰造渣和石灰石造渣两个过程的变化曲线进行比较。
3.本项目的特色与创新之处。
本项目的特色是：
用工业生态的观点研究早已成熟的、有链接关系的两个生产过程，发现了在“煅烧石灰--氧气转炉炼钢”这条工业链上，存在着过程复杂化和资源能源大量浪费、污染环境的现象，然后根据冶金学的基本理论，在炼钢方法上进行改革，提出了一种将原来的两个生产过程合二为一的方法，从而能够有效地消除上述的浪费和污染。这一方法可有效地节省能量，减少CO2的排放，并且在炼钢生产过程中把石灰石中分解出来的一部分CO2自然地加以利用，并可以生成CO当作能源加以回收，理顺了传统的炼钢生产过程间被扭曲的链接关系，科学且低碳，因此将给中国乃至世界带来巨大的经济、环境效益，是中国冶金界对人类文明发展的一个贡献。进一步的基础理论研究，将有利于消除产后期以来对氧气转炉炼钢初期造渣使用石灰石的误解，并对这一新方法的操作提供理论支持与技术指导，从而有利于推动炼钢方法的转型和生产过程的节能减排，减缓人类活动对地球环境的破坏。
创新突破点如下：
（1）对托马斯碱性转炉炼钢法发明130多年来的添加石灰造渣的操作方法和氧气转炉炼钢法发明50多年以来的操作方法进行了变革；
（2）可以消除炼钢造渣原料石灰准备阶段产生的大量粉尘污染和能源浪费，减少CO2排放，炼钢过程中能够有效地利用资源能源、减排粉尘，理顺生产过程间被扭曲的相互制约的关系；
（3）可以澄清过去炼钢学教科书中的一些不确切的观点和概念，揭示石灰石用于氧气转炉造渣炼钢的合理性，理清一些被扭曲的逻辑关系，完善炼钢学的理论和炼钢操作；
（4）发现氧气转炉炼钢使用石灰石代替石灰造渣能够提高碳酸钙的应用价值，其中氧化钙用于造渣，分解出的CO2会参于铁水中杂质元素的氧化反应，反应生成的CO可以回收作为燃料和化工原料，因而能够更充分地利用石灰石这种自然资源。
（5）将更新钢铁生产系统的设计理念，过去认为氧气转炉炼钢一定要加入大量冷铁料作为冷却剂，设计时炼钢能力要比炼铁能力大20%左右，而采用石灰石造渣炼钢，除采用一部分自产废钢外可不用其他冷铁料，炼铁能力略低于炼钢能力即可。
（二）研究基础与工作条件
1.工作基础
本项目工作已经进行了4年多，其间查阅了大量的文献资料，对氧气转炉采用石灰石代替石灰造渣炼钢节能减排的可能性进行了深入的讨论，做了大量的基础实验和理论探索，在所有结果都证明这种方法可行后，提出了发明专利申请并获得了国家知识产权局的授权，与一些钢铁公司合作进行工业试验，在不同条件下的工业试验都取得了成功。在这一项目的研究过程中已培养3名本科生毕业，1名硕士生毕业。近两年多来，已发表及已投稿被录用将要发表的论文共有9篇，多次在国内的钢铁冶金会议和钢铁公司介绍过研究进展，在与同行的讨论中，了解到不同条件的炼钢厂的许多现场问题，然后在实验室进行研究，促进了研究工作的深入。
本人有长期的现场和研究工作经历，对国内外氧气转炉炼钢生产的发展历史和生产方式都非常熟悉，并且在长年的研究中积累了丰富的数据和经验，熟悉各种高温炉、高温显微镜和电子显微镜以及化学分析的操作。能够选定这项世界第一次进行的、有重大意义的创新课题，并且在过去4年多的研究中取得令人满意的结果，同时发现了一系列的可以深入研究的方向，把用石灰石代替石灰造渣炼钢的设想变成了现实，推动了本项目的发展，充分显示出了本人在基础研究和应用研究两方面的创新能力，为下一阶段的深入研究奠定了扎实的基础。
2、工作条件
有2×22m2的研究室可作研究人员的工作房间，本学院公用实验室有各种形式的高温炉可做各种高温实验，高温显微镜和电子显微镜的操作人员经验丰富。本人与国内若干钢铁公司有良好的合作关系，可以推动需要进行的工业试验。已经具备一些基本的数值模拟研究设施和模拟用商业软件，可用于数学模型研究和编程开发。
3、个人简介
李宏，男，1954年11月生，工学博士，教授，博导
1970～1973年在江苏省徐州钢铁厂当炼钢工人，1973～1976年在北京钢铁学院炼钢专业学习，1976～1979年在江苏省徐州钢铁厂当炼钢技术员和炉长，1979～1982年在北京钢铁学院炼钢专业读研究生，毕业获工学硕士学位留校工作。1986～1987年在日本东北大学选矿冶炼研究所进修，1993～1994年在日本住友金属工业株式会社波崎研究开发中心进修，1994～2000年在日本东京三菱商事株式会社重机部从事中国钢铁工程项目的建设工作。2005年获日本东北大学金属前沿专攻工学博士学位。主要技术工作和科研工作经历如下：
1980～1994年，参加了中日两国政府间合作项目“含铌、锰、磷及其他元素生铁冶炼技术的共同研究”和“攀枝花复合矿物中所含稀有元素有效利用的共同研究”，主要承担的研究内容有：包头铁水提铌、铁水脱磷脱硫及渣-铁反应平衡、氯化挥发法和湿法处理攀枝花炼钢炉渣提取镓和钒、渣中微量镓的化学分析方法等。
1994～2000年，在三菱商事株式会社重机部工作，从事国内钢铁工程项目的技术交流、谈判及建设工作，参加的主要工程项目有：1）宝钢三期：焦炉三电、矿石破碎设备、原料码头、炼铁中心试验室、1580热轧和1550冷轧；2）武钢2250热轧；3）鞍钢：1780热轧、三炼钢RH、矿渣公司破碎设备、大型厂改造、冷轧镀锌线；4）唐钢薄板坯连铸连轧。其中，从技术交流、谈判到现场施工、试车、投产、验收，完整地参加并组织了鞍钢1780热轧生产线的建设工作。
从2000年～现在，在北京科技大学从事教学与科研工作。曾与国内若干大中型钢铁公司合作，从事关于洁净钢冶炼技术和连铸坯缺陷控制的研究；另外开展了钢中夹杂物的凝聚理论及控制、大气中CO2固定与利用、节能低污染冶金技术开发方面的研究工作。为了减少钢铁生产过程对自然界的污染和理顺炼钢过程的逻辑关系，节能减排，于2006年开始研究在氧气转炉中用石灰石代替石灰造渣炼钢的问题，迄今已经在基本理论和工业试验中取得了很大的进展，现正继续进行深入的探索。
从1987年～现在，在国内外杂志、会议上发表上述相关研究领域的论文80余篇。其中关于转炉冶炼、高温状态的渣--钢反应、有价金属综合利用、节能减排方面的文章有20余篇，这类文章大多在上世纪八十、九十年表，其中有一些是师从于我国著名冶金学家林宗彩教授、周荣章教授和世界著名冶金物理化学学家水渡英昭教授时的研究结果；2000年后，与我国著名冶金学家曲英教授合作进行研究，发表了一些有关高温余热利用、生态冶金方面的文章；2010年后发表的关于氧气转炉中用石灰石代替石灰造渣炼钢节能减排方面的论文已有5篇，另外还投出了4篇这方面的论文已被录用，将在2011年内发表。
迄今为止，已经获中国发明专利10余项，中国实用新型专利4项，其中包括已经获得国家知识产权局授权的关于本项目的1项发明专利和1项技术延伸的实用新型专利。著作方面，2000年从日本归国后受托翻译的《钢铁冶炼》、《炉外精炼》，已分别于2001年和2002年由冶金工业出版社出版；其后参编高等学校教材《钢铁冶金-炼钢学》，于2007年由高等教育出版社出版，在书中独立编写了第二章《炼钢基本反应》。
（2）王丽华，女，高级工程师
近年来关于氧气转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢方面的研究成果
已发表部分：
[1] 李宏，曲英．一种在氧气顶吹转炉中用石灰石代替石灰造渣炼钢的方法．中国专利：ZL200910082071.X．申请日：2009.04.21，授权日2011.01.19
[2] 李宏．氧气转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢节能减排技术．金属世界，2010.7，No.4，6～8
[3] 李宏，曲英．氧气转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢节能减排初探．中国冶金，2010.9，59～62，（中国金属学会会刊）
[4] 李宏，郭洛方，李自权，宋文臣，李永卿，严鹏程. 转炉低碳炼钢及用石灰石代替石灰的研究．第十六届全国炼钢学术会议文集，2010.12，116～120（获评优秀论文）
[5] 郭洛方，李宏，李自权，严鹏程，董大西，梁孜，王恭亮，张红卫，李胜利．转炉炼钢过程CO2向CO的转化与煤气再生回收．2010中国可再生能源科技发展大会论文集，第Ⅱ卷，2010.12，中国北京：828～832，美国科研出版社（Scientific Research Publishing,USA）（ISTP收录）
[6] 李自权，李宏，郭洛方，严鹏程，董大西，梁孜，王恭亮，张红卫，李胜利．石灰石加入转炉造渣炼钢过程的行为初探. 炼钢. Vol.27（2011），No.2，33～35，55.（核心刊物）
已投稿即将发表部分：
[7] Wenchen Song，Hong Li，Luofang Guo，Pengcheng Yan，Yongqing Li，Jia Feng．Analysis on Energy-saving and CO2 Emissions Reduction in BOF Steelmaking by Substituting Limestone for Lime to Slag．2011可再生能源与环境材料国际会议-上海，已录用待发表（EI 收录）
[8] Hong Li，Luofang Guo， Yongqing Li， Wenchen Song，Jia Feng，Mei Liang,Dong Daxi,Wang Gongliang,Zhang Hongwei,Li Shengli and Zhang Tongfa．Industrial Experiments of Using Limestone instead of Lime for Slagging during LD-Steelmaking Process．International Conference on Chemical Engineering and Advanced Materials (CEAM 2011) , 已录用待发表（EI 、ISTP 收录）
