YS 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T121 -2-- 92 有色金属加工企业电阻熔炼炉 热平衡测试与计算方法 1992—12—15发布 1993--04-01实施 中国有色金属工业总公司 发布 目 次 主题内容与适和范围 (1) 引用标准 2 (1) 3 测试基准 (1) ·测试体系 (1) 设备概况及生产技术指标 5 (1) 6 测试条件.. (2) 7 测试项目与方法 (2) 8 热平衡计算方法 (3) 9热平衡表 (5) 10主要技术指标 (5) 11热流图 (6) 12测试报告撰写内容 (6) 中华人民共和国有色金属行业标准 有色金属加工企业电阻熔炼炉 热平衡测试与计算方法 YS/T 121-2-92 主题内容与适和范围 本标准规定了电阻熔炼炉的热平衡测试项目、测试内容、测试条件及测试与计算方法。 本标准适用于有色加工企业正常生产用的电阻熔炼炉的热平衡测试与计算方法。 本标准不适用于附属的其它电阻熔炼设备。 2引用标准 GB2586-81热量单位、符号与换算。 GB 2587-81 热设备能量平衡通则。 2588-81 热设备效率计算通则。 3测试基准 3.1 基准温度 采用环境温度。 3.2电热值 采用当量热值，即1kw.h=3600KJ。 3.3计算单位 以每吨出炉物料带出的热量（即KJ/t)为计算单位。 测试体系 炉子本体部分。 5设备概况及生产技术指标 表1设备概况 名 称 项 目 单位 规格 数值与内容 炉子型号 炉子用途 同类型炉子台数 台 额定装炉量 kg 炉子加热器功率 kw 加热区数 区 中国有色金属工业总公司1952一12一15批准 1993-04-01实施， YS/T 121-2-92 续表1 目 单位 规格 数值与内容 项 加热器接线方式 工作温度 c 炉尺寸 mm 炉子外型尺寸 mm 熔化时间 h 熔化能力 kg/h 炉子大修年限 年 年月 本次大修时间 上年平均单位产品电耗 kw.h/t 历史最低单位产品电耗 kw.h/t 表2生产技术指标 项目 单位 数值与内容 炉子月生产量 t/月 主要熔炼物料品种 物料平均入炉温度 c 物料平均出炉温度 c 单位产品电耗 kw.h/t 注：填写测试前半年内，某个月的累计值。 6测试条件 A、测试应在炉子生产正常和工况稳定的条件下进行，并应选择生产具有代表性的物料时进行测 试。 B、测试用仪器仪表必须在检定周期内或经过有关部门校验。 C、测试工作应在电阻熔炼炉一个完整生产周期内进行，即被熔炼的的物料入炉对出炉的全部时 间，并宜选择在炉子两次大修中期进行测试。 测试项目与方法 表3测试项日与方法 测试项目 符号 单位 测点位置 测试方法及测试仪器 取值原则 测试数据 用温度计测出测试开始到结 取平均 环境温度 C tu 距炉壁1米处 值 束的数次温度 取小数 用电量 N kw.h 炉用变压器二次侧 采用三相电能表累计计算 点两位 物料的质量 kg 用衡器称量 m 实际值 YS/T 121-2-92 续表3 ·测试项目 符号 单位 测点位置 测试方法及测试仪器 取值原则 」测试数据 物料的入炉温度 te 用弯曲热电偶或接触式温度 物料表面 实际值 物料的出炉温度 te 计直接测定 炉渣的质量 mz kg 炉液 衡器称量 实际值 护渣出炉温度 tzc c 炉渣 用弯曲热电偶测定 实际值 炉膜温度 tw c 取工艺测温点 用炉子上的测温仪表测定 实际值 取炉子设计尺寸计算或实测 炉体表面积 s m 炉体外壳 实际值 值 炉体表面温度 按每平方米4点用点温计测 炉体外壳 取平均 定 值 护体蓄热体积 ms 炉体砌筑部分 取炉子设计尺寸计算 实际值 1层砌体在开始升温 teR 取内、外 时温度 用热电偶或接触式温度计测 C 砌体内外表面 表面平 i层砌体在热稳定状 定 ftc 均值 态时温度 开启炉门及孔隙面 Sx m? 炉门及各孔隙处 测量炉门及孔隙尺寸计算 实际值 积 开启炉门时间 h Tk 用秒表测定 实际值 炉门及孔隙辐射溢 tp 用光学高温计测定 实际值 度 测试周期 Tz h 采用钟(装)累计 实际值 炉子上有固定仪有的每半小 各项目测试次数 uz 时记录一次.没有固定仪表的 每一小时测定一次 热平衡计算 表4 热平衡计算表 序号 目 符号 单 位 依据或计算公式 效据 热收入项 8. 1 电热热量 8. 1. 1 QoR KJ/t Qox= 3600.N/mc 8. 1. 1. 1 测试周期内耗电盘 N kw.h 实测 8.1. 1. 2 出炉物料的质 me 实测 t 8.1. 2 金属氧化放出的热量 QrH KJ/t Q=QYH-Am/mc 8.1. 2.1 出炉物料的质量 me 实测 t 8.1.2.2 被氧化金属质景 △m kg 即金属烧损量·按统计计算 8.1.2.3 金属氧化时的放热常数 KI/kg qYH 查表 8.2 热支出项 8.2. 1 出炉物料带出的物理热量 Qwp KJ/t Qwp=1000[Cm（-tg）+qw+Cwe(te—tR）] 8.2. 1.1 物料的入炉温度 ta ℃ 实测 121-2-92 YS/T 续表4 依据或计算公式 数据 符号 单位 序号 项 t.# ( 查表 8.2.1.2 物料的熔化温度 fc (: 实测（即为物料的出护温度） 8.2.1.3 物料的过热温度 Cw KJ/kg. C 根据物料从入炉到熔化间的平均温度查表 8. 2. 1. 4 物料熔化前平均比热 Cw, KJ/kg. C 根据物料从熔化到过热间的平均温度在表 8.2.1.5 物料熔化过热后平均比热 qw KJ/kg 查表 8.2.1.6 金属熔化潜热 炉渣带出的物理热量 Q2n K.1/t 8.2.2 kg 对炉渣进行分析后得出 某种炉渣成分的质量 m. 8.2.2.1 C. KJ/kg. C 按环境温度和炉流出炉温度的平均镇变表 8.2.2.2 某种护渣成分的平均比热 c 实测 8.2.2.3 炉渣的出炉温度 tze c 实测 8.2.2.4 环境温度 ta Qhs =T,Eqs/m. Qis K.J/t 8.2.3 炉体表面散热量 实测 8.2.3.1 出炉物料的质量 m h 实测 8.2.3.2 测试周期 Tz m? 实测 8.2.3.3 i部炉体表面散热面积 S KJ/m.h 用热流计测定或按下式计算 i部炉体表面平均热流 8.2.3.4 . 100 100 tn) 查表 8.2. 3.5 炉壳表面熙度 t c 实测 8.2.3.6 i部炉体表面平均温度 KJ/m.h.C ap=A(t--)1/4 8.2.3.7 对流给热系数 an A 散热面向上时A=11.71.散热面向下时A= 8.2.3.8 散热系效 6.27.散热而垂直时A=9.20 Qix KJ/t 8.2. 4 炉体落热热量 ms 实测 i层砌体材料体积 Vu 8.2. 4.1 kg/ms 龚表 i层砌体材料密度 8.2. 4.2 P c 实测 8.2. 4.3 达到热稳定状态时：层砌体 平均温度 c 实测 8.2.4.4 开始升温时层硼体的平均 tus 温度 KJ/kg. C 查表 8.2. 4.5 砌体在温度tuc时的比热 KJ/kg. C 查表 8.2. 4.6 体在温度tus时的比热 CRt 8.2. 5 开启炉门及孔隙辅射热损 KJ/t 20.40 [(3 100 me 失 Esudut. c 实测 8.2.5.1 炉门及孔隙辐射温度 c 实测 8.2.5.2 环境温度 th Su m2: 实测 8.2.5.3 炉门及孔隙开启面积 实测 8.2.5.4 角度系数 4 YS/T121-2-92 续表4 项 序 号 符号 单 位 依据或计算公式 数据 8.2.5.5 炉门及孔隙开启时间 Tt n 实测 8.2. 6 炉门及孔隙逸气热损失 0 KJ/t 8.2. 6.1 逸出气体温度 ℃ 实测 8.2.6.2 逸出气体比势 Cyi KJ/m*.C 根据逸出气体的温度查表 8.2.6.3 炉门及孔隙开启时间 h 实测 Tml 炉门及孔龄逸气量 m=/h 2400 2gH(r..-ro) 8.2.6.4 V。 Vom - I. B. H +[ 8.2.6.5 流量系数 μ 厚墙μ=0.82.薄墙0.62.--般取4=0.7 8.2.6.6 炉门及孔隙宽度 B m 实测 8.2. 6.7 零压线以上至炉门顶高度 H m 实测 8.2.6.8 气体胀系效 1/℃ P=1/273 8.2.6.9 空气的密度 kg/m² 根据环境温度在表 r 8. 2. 6. 10 炉气的密度 kg/m3 根据逸出气体温度在表 8.2. 11 重力加速度 m/s? 8 取g=9.81 8.2.6.12 炉门及孔欧透气面积 Su m2 实测 8.2.7 差值 △Q KJ/t Qir) 9热平衡表 表5热平衡表 热收入项 热支出项 热量 热量 符号 项 目 符号 项目 KJ/t % KJ/t % QoR 电热热量 Qwp 出炉的料带出的物理热量 Qrh 金属氧化放出的热量 Qzo 炉渣带出的物理热量 Q as 炉体表面散热量 Qix 炉体蓄热热量 QiF 炉门及孔隙辐射热损尖 Qisy 炉门及孔隙逸气热损失 △Q 差值 合计 100 Z 合计 100 10 主要技术指标