ICS 77.010
CCS H 07 CISA
团
体 标 准
T/CISA 406—2024
钢铁行业 工序能源管理系统技术要求
Iron and steel industry - Technical specifications for energy management system of
production process
2024-04-10 发布
2024-08-01 实施
中国钢铁工业协会 发 布
T/CISA 406—2024
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起
草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国钢铁工业协会提出。
本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。
本文件起草单位：上海宝信软件股份有限公司、天津荣程联合钢铁集团有限公司、中冶京诚工程技
术有限公司、天津融和互联高新技术股份有限公司、中冶赛迪信息技术（重庆）有限公司、中冶京诚数
字科技（北京）有限公司、宝山钢铁股份有限公司、冶金工业信息标准研究院。
本文件主要起草人：汪晶、纵琦、赵永生、刘松、陈智彬、胡堃、薛颖健、汪颖新、赵晶晶、黄钰
梅、范晨亮、方宇、王钧、王靖、耿朝雷、邓万里、余琼。
I
T/CISA 406—2024
钢铁行业 工序能源管理系统技术要求
1
范围
本文件规定了钢铁生产工序能源管理系统的基本要求、统计对象及范围、功能要求、移动应用。
本文件适用于烧结、球团、焦化、高炉炼铁、炼钢、热轧、冷轧等钢铁生产主要工序的能源统计、
用能分析和节能指导。
2
规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本
文件。
3 GB 21256—2013 粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额
GB 21342—2013 焦炭单位产品能源消耗限额
术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
工序单位产品能源消耗 the energy consumption of per unit product of iron and steel production process
报告期内，该工序每生产1t合格工序产品,扣除本工序回收的能源量后,实际消耗的各种能源总量，
简称工序能耗。
3.2
能效因子 energy efficiency factor
在钢铁生产中影响节能目标、能源利用效率的因素或因子。
4
基本要求
4.1 现场各种能源介质的消耗量监测、运行参数信息，应可转变为计算机能够识别的信息，并可自动上
传、实时采集和处理。必要的生产信息可从已有的制造系统通过接口获取。
4.2 计量数据采样频度应满足工序产品能耗分摊需求，支持数据高频存储。
4.3 面向不同能源介质的数据加工应符合行业规范，可转化为易维护的算法公式，最大程度降低人工干
预的影响。用能单位综合能耗的统计边界划分、计算方法等应保持一致。
4.4 系统应有连续的、相互连接的办公网络、生产网络、能源网络，所有信息构件应可实现基于网络的
互联互通。网络满足信息安全要求。
4.5 系统宜具有接入各工序多介质能源的适用性，具备随产线工艺改造的扩展能力。
4.6 宜具备对时功能，支持工序产品能耗采集与产品生产信息精准匹配，线上分摊。
4.7 支持按照不同生产工序能耗属性分类配置，功能模块化且高度可复用。
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4.8 支持面向统计结算、能耗分析、能效诊断等不同应用时，数据灵活组合，可多维度挖掘。
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统计对象及范围
5.1 烧结工序
烧结工序能源统计范围应符合GB 21256中5.1.1.1的规定。烧结工序能源实绩统计项目包括焦炭、煤、
电、煤气、氮气、蒸汽、水、压缩空气等。
5.2 球团工序
球团工序能源统计范围应符合GB 21256中5.1.1.2的规定。球团工序能源实绩统计项目包括电、煤气、
氮气、水、压缩空气等。
5.3 焦化工序
焦化工序能源统计范围应符合GB 21342中5.1.1的规定。焦化工序能源实绩统计项目包括煤、电、
煤气、氧气、氮气、蒸汽、水、压缩空气等。
5.4 高炉炼铁工序
高炉炼铁工序能源统计范围应符合GB 21256中5.1.1.3的规定。高炉炼铁工序能源实绩统计项目包括
焦炭、煤、电、煤气、氧气、氮气、蒸汽、压缩空气、鼓风、水等。
5.5 炼钢工序
炼钢工序能源统计范围包括铁水预处理、转炉系统（转炉本体、渣处理、钢包烘烤、煤气回收与处
理系统等）、电炉系统（废钢预热和处理、原料的烘烤和干燥、电炉本体、渣处理、钢包烘烤等）、精
炼、连铸（浇铸）、精整、辅助生产系统（生产管理及调度指挥系统和机修、化验、计量、环保等）消
耗的总能源量，扣除工序回收的能源量。不包括附属生产系统（如食堂、保健站、休息室等）所消耗的
能源量。炼钢工序能源实绩统计项目包括电、煤气、蒸汽、氧气、氮气、氩气、压缩空气、水等。
5.6 热轧工序
热轧工序能源统计范围包括从坯料（铸坯、钢锭）进入热轧车间（厂）到热轧成品出厂为止的直接
生产系统（热轧钢材工序）、辅助生产系统（生产管理及调度指挥系统和机修、化验、计量、环保等）
消耗的总能源量扣除工序回收的能源量。不包括附属生产系统（如食堂、保健站、休息室等）所消耗的
能源量。热轧工序能源实绩统计项目包括电、煤气、氧气、氮气、压缩空气、蒸汽、水等。
5.7 冷轧工序
冷轧工序能源统计范围包括从原料进入冷轧车间（厂）到冷轧成品出厂为止的直接生产系统（酸轧、
退火、平整、重卷等系统）和辅助生产系统（生产管理及调度指挥系统和机修、化验、计量、环保等）
消耗的总能源量扣除工序回收的能源量。不包括附属生产系统（如食堂、休息室等）所消耗的能源量。
冷轧工序能源实绩统计项目包括：电、煤气、氧气、氮气、压缩空气、蒸汽、水等。
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功能要求
6.1 用能建模及维护
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应实现各工序能源结构、介质要素建模及配置，支持灵活扩展、动态维护。宜根据附录A中的说明
开展能介数据项定义及分类工作。
6.2 工序业务配置
宜根据附录B开展系统数据处理、业务配置。应提供数据在线编辑、预处理、业务归集、自动加工
等软件工具和手段。
6.3 数据处理
6.3.1 数据采集及归档
6.3.1.1 对于自动采集的各类能介数据，应自动计算计量累计信息。
6.3.1.2 固体燃料信息、生产信息宜从制造系统通过接口获取。
6.3.1.3 提供按照不同查询条件显示能耗计量对象起止时间、起止码值、累计值、计量单位等相关信息，
并提供数据功能。
6.3.1.4 根据预置条件或者报警阈值判断能源计量数据异常提示，如满刻度归零、超阈值异常报警等。
6.3.1.5 提供能源异常数据的人工修正功能，并保留数据维护记录。
6.3.1.6 从生产制造系统、设备管理系统等其它系统获取产线相关的生产数据并提供接口管理。可支持
接口的启用与关闭，接口类型设置、接口服务的参数设置、数据来源和目标服务器的配置等。
6.3.2 数据时空归集
6.3.2.1 根据产线及区域各类能源介质的业务逻辑关系，应自动计算各类能耗单元在不同时间周期的能
源消耗数据。
6.3.2.2 数据时间周期应包括班、日、月、年等。电量统计周期可按分时时段自动统计，归类结算。
6.3.2.3 实现财务统计口径要求的成本中心归集。
6.3.2.4 用户可以按照不同的时间粒度、能介种类、属性查询实绩项目数据。
6.3.2.5 支持修正实绩项目最终数据，修正的结果宜保存到数据库。
6.3.2.6 提供数据查询、计算、维护和功能。
6.4 能源实绩管理
6.4.1 工序产品能耗分析
6.4.1.1 应跟踪、计算每一工序产品能耗，包括工序产品在各个区域、不同能源介质的能耗，以及各类
能耗与标准值的差异。
6.4.1.2 应按时间粒度、产品、介质分类等不同维度汇总统计工序产品能耗。
6.4.1.3 不同维度统计数据支持多条件组合查询与能耗对比分析。
6.4.2 用能单元统计
6.4.2.1 用能单元应统计以下能源信息，并提供数据查询和功能：
a)
各区域每月各能介的消耗情况；
b)
各区域的能耗结构情况；
c)
各区域单位产品可比综合能耗。
6.4.2.2 各工序可对照财务统计口径定义的成本中心，按实际对区域进行细分：
a)
烧结工序应包括：配料、混料、烧结、破碎和筛分；
b)
球团工序应包括：配料、混合、造球、烘干焙烧、冷却、成品、返矿处理；
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c)
焦化工序应包括：备煤、炼焦、回收、精制、辅助；
d)
高炉工序应包括：高炉本体（含出铁场系统）、供料及上料系统、炉顶系统（含装料系统）、
送风系统、煤气净化、渣铁处理、喷吹燃料系统、铸铁机系统、辅助系统；
e)
炼钢工序按区域细分应包括：预处理、转炉本体、电炉本体、渣处理、钢包烘烤、煤气回
收、精炼、连铸（浇铸）、精整、辅助系统；
f)
热轧工序应包括：板加、粗轧、精轧、卷取、辅助系统；
g)
冷轧工序应包括：酸轧、连退、镀锌、罩式炉、辅助系统。
6.4.3 实绩报表管理
6.4.3.1 应能在线读取能耗数据和生产实绩数据，并按照规定格式编制各类能源实绩报表。
6.4.3.2 能源实绩报表应包括班报、日报、月报。
6.5 能源分析与诊断
6.5.1 能效对标分析
在生产工序过程管控中，针对重点耗能设备及典型环节，应在边界相同的条件下进行对标分析。对
标流程如下：
a)
确定需要通过对标活动提高的产品单耗、单位产品可比综合能耗或能效指标；
b)
利用历史样本数据，建设自身的标杆库；或选取对标企业或者行业标杆，制订对标指标目标
值；对标目标值可按行业数据和相关标准；
c)
结合运行数据进行同比、环比分析，跟踪差异变化，找出差异原因。
6.5.2 能效因子跟踪
能效因子的选取应满足以下要求：
a)
从能源流、制造流、价值流和设备状态等方面辨识对能源目标和能源效率有重要影响的因素；
b)
该因素能够通过施加影响得到控制。
应根据企业实际运行状况和现场数据采集情况，分析不同能效因子的关联关系和影响效果，并尽可
能量化。在不同的时间或空间，当能效因子发生变化的时候，反映在耗能水平上的波动影响形成关联参
照，系统提供表格矩阵、趋势图或者关联说明等多种方式提供跟踪分析。
6.5.3 能源产耗预测
6.5.3.1应针对不同生产条件下的能效水平建立能耗数据样本库，对历史能耗及产品能耗自学习，给出
能源产耗计划值。
6.5.3.2应结合制造系统的生产计划和能源结构分析，以及订单需求，对未来生产行为进行能源消耗预
测。
6.5.4 用能成本优化
应通过用能成本管理降低能源消耗。用能成本管理应包括以下内容：
a)
计算、查询不同产品、不同用能单位的用能成本信息；
b)
分析异常停机的停机成本、分析故障成本；
c)
根据价格趋势，优化能源采购量；
d)
根据分时电价分析轧制生产排程的错峰空间，支撑用能成本优化。
e)
部分场景的停机确认需配置工艺逻辑进行判定，当产线检修或停机状态下，提示相关公辅设备
进行关停。
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6.6 能源介质综合监视
应监视各种能源介质的在线计量数据（包括流量、压力、温度、有功功率、无功功率、电量等），
以及部分工艺数据。应提供实时监视画面，可进行历史趋势查询，并对异常情况进行报警。
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移动应用
7.1 应实现手机或平板等扩展移动应用。
7.2 移动应用应包含能耗数据值、实绩数据信息、标准报表、数据状态管理功能并能提供趋势查询。
7.3 移动应用具备生产制造接口数据及能源生产过程数据的实时信息查询及各类统计图表展示。
7.4 移动应用具备消息通知功能、异常推送、监测数据异常处理、人工修正、流程通知等。
_________________________________
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附 录 A
（资料性）
用能建模及维护
A.1 概述
用能建模及维护用于实现各工序能源结构、介质要素建模及配置，应可进行灵活扩展、动态维护。
A.2 能介信息维护
按水、电、风、气（汽）、固体燃料等大类维护能介信息，以及每个大类下的各种能源介质信息。
焦炭、煤、电（峰、平、谷）、高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、天然气、蒸汽、新水、工业水、
生活水、氧气、氮气、压缩空气等。
A.3 能耗单元维护
可以按照能耗区域逐级配置区域信息，匹配精益分析时的对标维度。
以热轧为例，可以逐项配置板加、粗轧、精轧、卷取、附属设施（平整、横切、水处理、磨辊间、
成品库）等。
A.4 能源属性维护
可以配置维护能源属性信息：能源属性信息包括发生量、使用量、回收量、转供量等。
A.5 指标系数维护
可以灵活维护指标折标系数：维护各类能源介质的折标系数，便于通过单介质能耗的实物量统计计
算得到综合能耗。
A.6 计量单位维护
可以维护计量单位信息：计量单位为t、kgce /t、kg、m3等。
A.7 时间粒度维护
可以维护时间粒度信息：时间粒度分为小时、班、日、月、年等。
A.8 能源单价维护
可以维护能源单价信息：对于不同能介介质种类，可以通过财务系统接口或者前端页面维护方式确
定介质单价。
A.9 计量点属性
A.9.1 计量点的数据来源为自动上传或者手抄，自动配置或手工定义。
A.9.2 可以在线为计量点配置能介大类、能介、属性、数据精度等信息；用户也可以按照规定的格式在
外部模板中编辑计量点信息后导入系统，作为工序及产品能耗管理系统的基础信息。
A.9.3 系统提供新增、修改、删除和查询功能。
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附 录 B
（资料性）
工序业务配置
B.1 概述
工序业务配置用于提供数据在线编辑、预处理、业务归集、自动加工等软件工具和手段。
B.2 实绩项目配置
支持创建实绩项目，配置实绩项目名称、项目描述、能介、生产单元、属性、单位、数据精度信息。
B.3 公式配置维护
支持实绩项目的公式编辑功能，用户可以选择不同公式类别，制定此类别下的项目计算公式，维护
实绩项目业务逻辑。
B.4 业务逻辑维护
B.4.1 支持根据现场生产工艺，梳理产线及区域下所使用的能源介质种类，并整理各个能耗的统计和计
算逻辑。
B.4.2 支持维护各工序能介统计公式。
B.4.3 支持对于现场不具备仪表自动采集条件的能源计量数据，系统可提供制定动态分摊公式。对于不
同工序、能介种类分别制定对应的计量统计公式，公式项目可以是实际的能源计量仪表计量数据，也可
以是总表分摊数据（例如：按产量、按经验值等）。
B.4.4 系统支持提供各类新增、修改、删除、公式编辑和查询功能。
B.5 报表模板维护
支持自定义能源报表功能，根据具体报表需求，数据源中的所有数据都可以按照系统定义的规则进
行调用，并支持基础的公式应用；自定义报表提供自定义模板的上传、和导出功能，方便统计汇总
分析。
报表模板包括自定义模板、模板维护、历史模板、报表生成、报表固化，具体要求如下：
a)
自定义模板：用户可以按照系统提供的规则定义个性化的模板，并能上传到系统，上传过程中
进行校验；
b)
模板维护：支持对模板进行增加、删除、修改后上传等操作；
c)
历史模板：支持给模板定义版本号，支持对历史模板的查询和；
d)
报表生成：支持提供报表生成预览功能，对生成好的报表提供功能；
e)
报表固化：支持对报表的数据进行固化，固化后的报表的数据不能被修改。
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