高炉冶炼过程熵增与损失的关联性OA
高炉冶炼是钢铁生产中能耗与污染最密集的环节,其本质可归结为冶炼过程导致的物能熵增与损失.熵分析与分析均以热力学第一、第二定律为基础,可分别对系统的熵增与损失过程进行解析.熵产与损失作为熵分析与分析的评价指标,均是对系统不可逆性的量化,应具有相关性且可由Gouy-Stodola关系式进行数学表达.本研究对高炉冶炼过程进行了熵分析与分析,并讨论了不同鼓风富氧率条件下系统熵产与损失的关系.结果表明:高炉冶炼系统的熵产由物质流熵产与能量流熵产组成,物质流熵产略大,为5.20 MJ/K,能量流熵产由高炉及其产物与环境之间的温差传热过程产生,为3.84 MJ/K;损失由内部损失和外部损失组成,分别为1432.35 MJ和1297.88 MJ;随着鼓风富氧率的升高,系统的熵产与损失呈现相同的变化趋势,均减小;所研究算例中,分别以熵产和损失为标准计算的数值误差均小于1.0%,可认为高炉冶炼过程的熵增与损失具有协同性,符合理论分析且满足Gouy-Stodola关系式.
林世健;肖旭杭;高强健;叶恒棣;沈峰满
东北大学冶金学院,沈阳110819东北大学冶金学院,沈阳110819东北大学冶金学院,沈阳110819中冶长天国际工程有限责任公司,长沙410007东北大学冶金学院,沈阳110819
矿业与冶金
高炉冶炼熵增损失Gouy-Stodola关系式鼓风富氧率
《材料与冶金学报》 2026 (4)
P.401-408,8
中冶长天科研开发基础研究基金资助项目(2024JCYJ04)辽宁省“兴辽英才计划”资助项目(XLYC2503168)国家自然科学基金资助项目(52074086).
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