從能源計量和管理的角度，論述了煉鋼廠的能源計量管理系統的基本組成及功能。該系統的建立，將使煉鋼廠能源介質的計量管理工作實現自動采集、瞬時監測、故障報警、能流jian視；完成報表統計、離線輸入、成本分析、預測參考等功能。提高了計量管理工作的層次和力度，對煉鋼廠均衡、穩定生產，盡量平衡公司管網的壓力和負荷，廠內生產決策和安排、調度和調整，節約優化用能，保證全廠整體利益都有重要的指導意義。

鋼鐵企業是耗能大戶，不斷提高鋼鐵企業自身節能降耗水平是鋼鐵企業始終追求的目標。煉鋼廠是鋼鐵公司的重要組成部分，其能源的使用和發生狀況具有自身特點，對能源的計量、檢測及管理有較高的要求，其能源使用、回收的計量和管理水平又直接關系到公司整體能源網絡的合理平衡和有效運行，但目前我國各鋼鐵公司的煉鋼廠基本沒有自己的能源計量管理體系，使得生產中能源的使用和回收存在不同程度的不合理性。

因此，盡快建立煉鋼廠自身較為完整和準確的能源計量管理系統，可以有效地彌補生產廠本身在能源介質使用及管理上的欠缺，滿足煉鋼廠內部能源介質的計量、檢測及管理需要，使其能在未來的工作和生產中明確能源介質的使用和消耗狀況，便于其進行數據整理、能耗分析及生產調度和調整，提高能源介質的利用率及用能經濟性和合理性。本文以某鋼鐵集團公司煉鋼廠為例，介紹了能源計量管理系統的設計、組成及其功能，對其它煉鋼廠具有一定參考價值。

1 煉鋼廠工藝流程簡介

該鋼鐵集團公司下屬煉鋼廠的工藝流程情況基本如下：由煉鐵廠高爐生產出的大量高溫鐵水，通過保溫良好的yu雷形混鐵車送至煉鋼廠，首先進入煉鋼廠的脫硫間進行預處理，再由yu雷車運至倒罐站，鐵水扒渣后兌入轉爐，與經調度計劃稱量后先裝入轉爐的廢鋼等一起進行冶煉。轉爐冶煉作業由過程計算機進行靜態控制和計算，自動完成全部煉鋼過程。熔煉出爐的鋼水根據不同鋼種的具體技術要求，進行爐外二次精煉，然后分別經連鑄或模鑄生產線產出煉鋼工序最終產品———連鑄坯或鑄鋼坯。其主要生產流程如圖1所示。

煉鋼廠消耗的主要能源介質有：氧氣、氮氣、氬氣、焦爐煤氣、蒸汽、電力、水等，回收的能源介質有：轉爐煤氣和蒸汽。

2 能源計量管理系統基本內容

2.1 能源介質的計量、檢測

該煉鋼廠現有的能源計量、檢測系統主要由三部分組成：（1）各種進廠能源介質數據由能源中心統一采集；（2）部分工序、設備消耗能源介質數據由計算機采集或計算（如連鑄等）；（3）部分工序、設備消耗能源介質數據由人工抄表（如RH等）。

數據來源較多，有些數據因管網交叉尚需人工進行二次計算處理，使得月末數據統計工作復雜，容易發生錯誤，即使數據出現問題，也不易查找原因。而且生產中管網故障及異常很難察覺，無法及時消除隱患。

因此，必須從根本上解決問題。在煉鋼廠原有的能源介質管網上，為控制生產和計量需要，安裝有大量的各類計量儀表和動力控制閥門，對各種能源介質的流量、壓力、溫度等量進行檢測和計量。這些儀表大多是模擬儀表盤，其中有少部分控制工藝的量在過程機中有顯示。

本系統在管網現有計量儀表的基礎上，從使用、安全及管理的角度進一步完善系統配置，補充計量、管理需要而原系統沒有的計量點，替換原系統已有但滿足不了未來使用要求的儀表，使系統管網在硬件上首先滿足計算機計量、檢測及管理的要求。系統功能結構如圖2所示。

2.1.1 數據的采集及處理

（1）將分散的各測量點一次儀表上的模擬量集中到計算機上，經過抗干擾、隔離放大、濾波、電流電壓轉換器及A/D后轉換成數字量，并按一定要求形成1s平均量，1min平均量，1h平均量。（2）通過長距離的連網系統及通信管理系統的軟、硬件，將各數據送至網絡服務器，從而實現數據共享。

2.1.2 故障報警及jian視

計算機對采集到的各數據進行報警上、下限判斷，對有報警的信號保存前后1-5min數據，并按網絡規約送到報警jian視器進行顯示和自動打印。進行主要報警參數的跟蹤，根據報警記錄內容和趨勢曲線，正確判斷故障發生原因。

2.1.3 能流圖顯示

設計一套工藝流程動態畫面，進行各種能源介質的工藝流程圖顯示，包括各采樣點的瞬時值顯示，計量點采集數據的累積值顯示等。實現以上功能后，可方便地在線獲得能源介質消耗、回收的各種數據，隨時掌握各工序及主要設備的運行狀況和能耗數據，自動監測管網運行時態，提前預知故障，防患于未然。

2.2 能源管理

煉鋼廠原來的能源介質消耗和回收情況均靠人工統計、計算，工作重復，數據繁雜，效率不高，容易出錯，與現代化管理和生產節奏不相適應。報表統計、成本核算及預測分析等也由人工進行，系統性、規范性較差。能源計量管理系統可以方便地實現快速統計、自動報表、專家分析等功能，由計算機代替人工，達到理想的準確度和效率。

2.2.1 報表統計

通過數據庫管理軟件，自動生成各種能耗的日報、月報、年報及各種能耗曲線，使數據統計、整理由原來的人工化過渡到計算機化，提高工作效率和準確性。

2.2.2 離線數據輸入

通過一套可輸入不可測量參數和可變參數（如報警上、下限等）的系統支持軟件，提高系統的適應性和可擴展性。

2.2.3 成本統計分析

實時掌握各工序及主要設備的能耗狀況，對不同品種、規格的能耗進行綜合評估，按班進行能源成本統計分析，并對能源成本進行管理。進行工序能耗和成本的分析與評價，完成煉鋼廠與能源中心之間的信息傳遞與交流等。

2.2.4 潮流jian視

通過CRT畫面，可以方便地實現各種能源介質的工藝流程圖顯示，自動生成趨勢曲線或直方圖，隨時掌握各主要設備的運行狀態及能源介質的消耗和發生、回收情況，便于進行生產調度和調整。

2.2.5 預測參考

利用統計數據及專家知識庫，預測下一年度能源介質需求及供應規劃和措施。以上功能的實現，使能源介質的消耗、回收等數據和狀況的管理功能大大增強，為生產決策、調度和調整提供在線參考。

煉鋼廠能源計量管理系統的建立，使煉鋼廠能源介質的計量、檢測自動化，實現了自動采集、瞬時監測、故障報警、能流jiajn視；提高了管理工作的層次和力度，完成了報表統計、離線輸入、成本分析、預測參考等功能。為煉鋼廠均衡、穩定生產，盡量平衡公司管網的壓力和負荷，廠內生產決策和安排、調度和調整，節約優化用能，保證全廠整體利益都有重要的指導意義。

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