YS 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T 121-9-92 上汽市技季盗泾特移研究所 登花号Q7971893 有色金属加工企业真空电弧炉 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 主题内容与适用范围 () 2 引用标准 (1) 测试基准 3 (1) 测试体系 (1) 5 设备概况及生产技术指标 (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) 6 热平衡表 (4) 10 主要技术指标 (4) 11 热流图 (5) 12 测试报告撰写内容 (5) 中华人民共和国有色金属行业标准 有色金属加工企业真空电弧炉 YS/T121-9-92 热平衡测试与计算方法 主题内容与适用范围 本标准规定了真空自耗电弧炉热平衡的测试项目、测试内容、测试条件、测试与计算方法。 本标准适用于有色金属加工熔炼工艺中的真空电弧炉热平衡测试与计算。 2 引用标准 2. 1 GB258681 热量单位、符号与换算 2. 2 GB2587—81 热设备能量平衡通则 2. 3 GB2588—81 设备热效率计算通则 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 测试体系 包括炉子本体及供电系统 设备概况及生产技术指标 5 表1设备概况 炉 项 目 单 位 规 格 数值或内容 炉子型号 同类型炉子台数 台 最大铸锭尺寸 mm 炉子外型尺寸 mm 真空泵(功率) kw 扩散泵(功率) kw 增压泵(功率) kw 【中国有色金属工业总公司1992-12一15批准 1993—04-01实施 121-992 YS/T 续表1 规 格 数值或内容 单 位 项 年 大修年限 kwh/t 上年平均单耗 kwh/t 历史最低单耗 表2生 生产技术指标 单 位 数 值 或 内 容 项 目 产 量 平均每炉产量 单位产品电耗 kwh/t 单位产品水耗 t/t 注：填写测试前半年内，某一个月累计值。 测试杂件 6 A、测试应在炉子处于稳定工况时进行，炉子上装设的固定式检测和计量仪表，必须在检定周期内， 测试时使用的非固定性仪表，必须经过检验。测定其完整周期，即从炉内真空度达到工艺要求，开始送电 到电极起弧、建立熔池，直至电极自耗完毕为止。 B、每四至五年测试一次，大修后一般可在三个月内测试。各测试项目有固定仪表的半小时记录一 次，炉体表面温度1小时测量一次。 测试项目与方法 7 表.3 测试项目与方法 取值原则 测试数据 符号 单位 测点位置 测试方法及测试仪器 测试项目 用衡器直接测量 物料入炉质量 m 电极焊接 高压侧 采用三相电度表累计测量 高压耗电量 Wer kw.h 至熔炼完 采用直流电压表、电流表 实际值 熔炼耗电量 WaL kw.h 操作盘 钟表，每10分钟测量一次 平均值 距炉体1m处 用玻璃温度计每半小时测量一次 环境温度 tt C 平均值 炉体表面 按每平方米4点.用点温计测取 炉体表面温度 实际值 实际测量或查图计算 炉体质量 mur kg 平均值 采用温度计测定 冷却水进口温度 tsR C 平均值 c 采用温度计测定 冷却水出口温度 tsc 121992 YS/T 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 冷却水量 Vus kg 各水管出口 采用水表或容积法累计计算 实际值 炉体内壁温度 tur c 工艺仪表测量 实际值 出炉铸锭质量 me. kg 用衡器直接测量 实际值 锅质量 moo kg 用衡器直接测量 实际值 辅助电极质量 mfz kg 用衡器直接测量 实际值 采用表面温度计或半导体点温计直 锅出炉温度 tco 平均值 接测量 热平衡计算方法 8 表4 热平衡计算表 号 项 序 目 符 号 位 依据或公式 单 数据 8.1 热收入项 电热热量 8. 1. 1 QoR kJ/t 3600×Wcx/m 8. 1. 1. 1 周期内高压耗电量 Wey kw. h 实测 入炉物料质量 8. 1.1. 2 m t 实测 8.1. 2 收入热量总和 kJ/t QoR 8. 2 热支出项 8. 2. 1 物料吸收的有效热量 Qrx KJ/t [CRH(tRH—tu）+q+CC（tGR—tH)JX1000 8. 2. 1. 1 在熔化温度下锭子（钛）平 CR KJ/Kg. C 查 表 均比热 8. 2. 1. 2 熔化温度 tRH ℃ 查 表 8. 2. 1. 3 环境温度 tat ℃ 实 测 8. 2.1. 4 熔化热 q.m KJ/Kg 表 8. 2. 1. 5 过热温度下物料平均比热 CoR KJ/Kg°C 查 表 8.2.1. 6 过热温度 ℃ 查 表 8.2.2 冷却水带出物理热量 a% KJ/t 1 -tsei m 8. 2.2.1 第1部份冷却水量 Veai kg 实 测 8.2.2.2 第i部份冷却水比热 Csp KJ/kg C 查 表 8.2.2.3 第i部份出水温度 tscl ℃ 实 测 8.2.2.4 第i部份进水温度 tsRi c 实 测 8.2.3 炉体表面散热损失 Qas KJ/t 8. 2. 3.1 炉体第i部份散热面积 St m2 查图纸或实测 8.2.3.2 表面散热平均热流 qus KJ/m². h 查表或实测 8.2.3.3 散热时间 t h 实 测 8.2. 4 炉体蓄热损失 Qix KJ/t mur(CLr · tur—Cu · t)/m 8.2. 4.1 炉体质量 mur kg 查表或实测计算 3. YS/T121-9-92 续表4 数据 符 单 位 依据或公式 序号 项 目 ℃ 实 测 8. 2. 4.2 炉体内表面温度 KJ/Kg·℃ 查 表 8. 2. 4.3 炉体金属在r下的比热 Cur KJ/Kg·℃ 查 裘 8.2. 4.4 环境温度下炉体金属比热 Cun Qoc KJ/t micG (CGo. to—Cen- tu)/m 8. 2. 5 增锅蓄热损失 kg 实 8. 2. 5.1 甘锅质量 mao KJ/kg · ℃ 查 表 8.2. 5.2 出炉温度下锅比热 CaG ℃ 实 测 8.2.5.3 锅出炉温度 tGG KJ/kg·℃ 查 表 8. 2. 5. 4 环境温度下地锅比热 Cant Qiz KJ/t mgz(Cez tez-Cpt - tg)/m 8. 2. 6 辅助电极馨热损失 实 8. 2. 6.1 mpz kg 辅助电极质量 KJ/kg·℃ 查 表 8.2. 6.2 Crz 辅助电极在tpz下的比热 CpH 0. . 8x/rX 查 表 8.2.6.3 环境温度下辅助电极比热 辅助电极对应于工艺最高 c 实 trz 测 8.2. 6.4 温度下的平均温度 物料出炉时带出的热量 QwD KJ/t meCa.(tet-tu)/n 8. 2.7 出炉物料质量 实 渊 8.2.7.1 mc. 实 测 8.2.7.2 出炉物料温度 tct Cct KJ/Kg·C 查 表 8.2.7.3 出炉物料在0℃至温度t 的平均比热 KJ/t 3600(Wc-WxL)/m 8.2.8 供电系统热损失 Qos Wey KW.h 实 测 8.2.8.1 高压耗电量 WkL KWh 实 测 8.2.8.2 熔炼耗电量 差 Q KJ/t 8.2.9 热量总支出 KJ/t Qw+Q+Qus+Qix+Qa+Qiz+Qos+△Q 8.2.10 9热平衡表 表 5 热平衡表 热支出项 热收入项 量 热 量 热 符号 项目 符号 项 目 KJ/t KJ/t % % QiwD 物料出炉时带出的热量 QoR 电热热量 QiD 冷却水带出物理热量 Qas 炉体表面散热损失量 Qix 炉体蓄热损失量 锅蓄热损失量 Qnz 辅助电极蓄热损失量 Qis 供电系统热损失量 AQ o 合计 100 合计 100 .4 YS/T121-9—-92 10 主要技术指标 表 6 主要技术指标 序号 符号 单位 计算公式 数据 10.1 炉子热效率 % (Qx/ZQ)×100 10. 1. 1 物料吸收的有效热量 Qix KJ/t 实测及计算 10. 1. 2 热收入总量 KJ/t 实测及计算 10. 2 吨物料耗电量 Wat kw. h/t Wev/m 10. 2.1 高压耗电量 Wey kw.h 实测及计算 10. 3 吨物料耗水量 Zs t/t 10. 3.1 冷却水量 kg 实测及计算 11 热流图 热流图必须从左边进，右边出，其线条必须是流线型，不得有折线。各线条间的宽度必须按热平衡表 中各项目所占的百分比确定，并标出各项目的符号和百分比数量，其模型见下图： Zo ml Q: Qi表示第i项热支出 12测试报告撰写内容 12.12 炉子概况及生产技术指标； 12.2主要测试数据； 12.3# 热平衡计算表； 12.4 热平衡表及热流图； 12.5 主要技术指标； 12.6 测试结果分析及改进意见； 12.7 测试单位，负责人，报告人，审核人（签字）。 附加说明： 本标准由中国有色金属工业总公司节能办公室提出。 本标准由有色金属加工企业工业炉热平衡测试与计算方法标准编写组负责起草。