YS 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T 121—8-92 上海市技术通经造型新光所 登北号Q1971892 有色金属加工企业电阻退火炉 热平衡测试与计算方法 1993-04—01实施 1992-12—15发布 发布 中国有色金属工业总公司 次 目 1 主题内容与适用范围 .(1) 2 引用标准 (1) 测试基准 ( 1 ) 测试体系· (I ) 设备概况及生产技术指标 5 (2 ) 测试条件· 6 (2) 测试项目与方法 7 (3) 热平衡计算方法 8 . (6 ) 9 热平衡表 (6) 10 主要技术指标 (6 ) 11 热流图 (7 ) 12 测试报告撰写内容 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退火炉 YS/T 121—891 热平衡测试与计算方法 主题内容与适用范围 本标准规定了电阻退火炉热平衡的测试项目、测度内容、测试条件及测试与计算方法。 本标准适用于有色金属加工企业正常生产用的电阻退火炉热平衡测试与计算。 本标准不适用于附属的其它退火设备。 引用标准 热量单位、符号与换算。 GB2586-81 GB2587-81 热设备能量平衡通则。 GB2588-81 热设备效率计算通则。 测试基准 3 基准温度 3. 1 采用环境温度。 3.2电热值 采用当量热值，即 IKW·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 炉 子 名 称 格 数值或内容 项 自 单 位 规 炉子型号 炉子用途 同类型炉子台数 台 额定装炉量 kg 炉子功率 kw 1993-04-01实施 中国有色金属工业总公司1992-12-15批准 .1: YS/T121-8-92 续表1 数 值 或 内 容 单 位 规 格 项 目 加热区数 区 加热器接线方式 工作温度 c 炉膛尺寸 mm 炉子外型尺寸 风机电机型号 风机电机台数 炉子大修年限 年 本次大修时间 年 月 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 单 位 数 值 或 内 容 项 目 炉子月生产量 t/月 主要退火物料品种规格 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.某一个月的累计值。 测试杂件 6 A、测试应在炉子生产正常和工况稳定的条件下进行，并应选择生产有代表性的物料时进行测试。 B、测试用的仪器仪表必须在检定周期内或经过有关部门校验、 C、测试工作应在电阻退火炉的一个完整生产周期内进行，即被退火物料入炉到出炉的全部时间； 并宜选择在炉子两次大修之间的中期进行测试。 测试项目与方法 表3 测试项目与方法 测试方法及测试仪器 取值原则 测试效据 测 试 项 符 位 测点位置 目 距炉壁1 用温度计测出测试开始至结束的数 取平均值 环境温度 c 米 次温度 取小数点 炉用变压 用电量 kw ·h 采用三相电能表累计计算 N 器二次侧 后两位 衡器称量或根据物料的几何尺寸计 实际值 物料的质量 kg m 算 用流量计或容积测定 实际值 冷却水流量 Vs kg . 2· YS/T121-8-92 续表3 测试项 符 号 目 单 位 测点位置 测试方法及测试仪器 取值原则 测试数据 冷却水进口温度 tir 冷却水进 ℃ 用温度计测定 取平均值 冷却水出口温度 tre 出口处 附件的质量 mr kg 衡器称量或取设计值 实际值 附件入炉温度 trR C 表面 用接触式温度计直接测定 实际值 附件出炉温度 tre 物料入炉温度 用弯曲热电偶或接触式温度计直接 表面 实际值 物料出炉温度 te 测定 取工艺测 炉膛温度 tw c 用炉子上的测温仪表测定 实际值 温点 保护性气体体积 Vs m3 气体流量计累计测定 实际值 保护性气体入炉 tBR 温度 进、出炉温度在通往炉子及出炉的保 实际值 保护性气体出炉 护气体管道中用热电偶测定 tec 温度 炉体表面积 s m? 炉体外壳 取炉子设计尺寸计算或实测值 实际值 炉体表面温度 r 炉体外壳 按每平方米4点·用点温计测定 取平均值 炉体砌筑 炉体馨热体积 V. m3 取炉子设计尺寸计算 实际值 部分 i层砌体在炉子开 tLR 始升温时温度 i层砌体 取内、外表 C 用热电偶或接触式温度计直接测定 i层砌体在热稳定 内.外表面 面平均值 tuc 状态时温度 开启炉门及孔隙 炉门及各 S .m2. 测量炉门及孔隙的长宽计算 实际值 面积 孔隙处 开启炉门及孔隙 Tx s 用秒表测定 实际值 时间 炉门及孔隙辐射 C 用光学高温计测定 实际值 温度 测试周期 T h 采用钟(表)累计 实际值 炉子上有固定仪表的每半小时记录 各项目测试次数 一次，没有固定仪表的每小时测定 一次 热平衡计算方法 表4 热平衡计算表 序 号 项 目 符 号 单 位 依据 算公式 或计 数 据 8. 1 热收入项 8. 1.1 电热热量 QoR KJ/t Qp=3600N/m .3. 121-8-92 YS/T 续表 依据或计算公式 数据 项 目 符 号 单 位 序 号 N kw-h 实 测 8. 1. 1. 1 测试周期内耗电量 m 实 测 8. 1. 1. 2 物实的质量 8.2 热支出项 QiwD KJ/t Qwp=1000.Cw(tc-tr) 8. 2. 1 物料带出的物理热量 KJ/kg · C 根据物料从入炉到出炉的平均温度查表 8. 2. 1.1 物料的比热 Cw c 实 测 8.2.1.2 物料的出炉温度 tR c 对环境温度下入炉的物料取th 8. 2.1.3 物料的入炉温度 *0 KJ/t Qx=CrmF(tetrR)/m 8. 2.2 附件吸收的热量 Cp KJ/kg · ℃ 根据附件的材质及进、出炉的平均温度查表 8. 2. 2.1 附件的平均比热 kg 实测 8.2.2.2 附件的质量 mr c 实测 8.2.2.3 附件入炉温度 teR 实测 8. 2.2. 4 附件出炉温度 tFc Q sD KJ/t 8.2.3 冷却水带走的热量 Vs ms 实测 8.2.3.1 冷却水流量 Cs KJ/m². ℃ 根据冷却水入口及出口的平均温度查表 8.2.3.2 冷却水平均比热 c 实测 8.2.3.3 冷却水入口温度 tsR ℃ 实测 冷却水出口温度 tsc 8.2.3. 4 Qis KJ/t Qis =TZqs/m 8.2.4 炉体表面散热量 T h 实测 8.2.4.1 测试周期 S, m2 实测 8.2. 4.2 i部炉体表面散热面积 用热流计测定或按下式计算 KJ/m². h 8.2.4.3 i部炉体表面平均热流 q 100 100 (tun--th) 查表 8.2. 4.4 炉壳表面黑度 实测 1部炉体表面平均温度 8.2.4.5 tua ℃ 实测 8.2.4.6 环境温度 tg KJ/m².h.℃ Gp=A(tun—tu)1/4 8. 2. 4.7 对流给热系数 Cp A 散热面向上 A=11.71 8.2.4.8 散热系数 散热面向下‘A=6.27 散热面垂直 A=9.20 KJ/t Qix = Vua(Catue-Critur) /m 8. 2. 5 炉体蓄热热量 Qix Vu m3 实测 8. 2. 5.1 i层砌体材料的体积 kg/m3 查表 8.2.5.2 i层砌体材料的密度 A 实测 8.2.5.3 达到热稳定状态时i层 tuc 砌体平均温度 实测 8.2.5. 4 开始升温时i层砌体的 tuR 平均温度 8.2.5.5 砌体在温度tc时平均 Ca KJ/kg · C 查表 比热 YS/T121-8-92 续表 4 目 符 号 位 依据 算 式 号 项 单 据 序 查表 8.2.5.6 砌体在温度te时平均 CrRi KJ/kg·C 比热 KJ/t Qinp 8.2. 6 炉门及孔隙辐射热损 100 失 炉门及孔隙辐射温度 c 实测 8. 2. 6.1 tr Sst m2 实测 8.2. 6.2 开启炉门及孔隙面积 8.2.6.3 角度系数 查表 实测 8. 2. 6. 4 开启炉门及孔隙时间 8.2.7 炉门及孔隙逸气热损 Qiy KJ/t Qix- CnVotwTm/m 失 实测 8.2.7.1 逸出气体温度 tyi 8.2.7.2 逸出气体比热 Cy. KJ/m*.℃ 根据逸出气体的温度查表 h 实测 8.2.7.3 开启炉门及孔隙时间 Tnt 2400 2gH(r—ro) 8. 2.7. 4 炉门及孔隙逸气量 V。 m*/h Vo= 1+βty To 厚墙±=0.82.薄墙μ=0.62 8. 2.7.5 流量系数 一般取μ=0.7 炉门及孔隙宽度 B m 实测 8.2.7. 6 7 零压线以上至炉门顶 H 实测 8. 2.7.7 m 高度 气体膨胀系数 1/℃ β=1/273 8.2.7.8 8.2.7.9 空气密度 kg/m3 根据环境温度查表 炉气密度 kg/ms 根据逸出气体温度查表 8.2.7.10 8. 2. 7. 11 8 m/s2 重力加速度 g=9. 81 8.2.8 保护气体带出的热损 QiD KJ/t QsD =Cg@Ve(tgc—tgR) /m 失 8.2.8.1 保护气体比热 Cio KJ/m.℃ 根据保护气体入炉及出炉间的平均温度查表 8.2.8.2 保护气体体积 Vs ms 实测 8.2.8.3 保护气体出炉温度 实测 tsc 实测 8.2.8.4 保护气体入炉温度 tsk △Q=