ICS 71. 100. 10 CCS Q 52
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T1421—2021
铝用炭素焙烧能耗测试方法
Test method for energy consumption of carbonaceous materials
baking used in the production of aluminium
2021-10-01实施
2021-05-17发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T1421—2021
前言
本文件按照GB/T1.1-一2020《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。 本文件由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)提出并归口。 本文件起草单位：中铝郑州有色金属研究院有限公司、山东智谷碳素研究院有限公司、山东南山铝业
股份有限公司、营口忠旺铝业有限公司、中国铝业股份有限公司青海分公司、中电投宁夏能源铝业青鑫炭素有限公司。
本文件主要起草人：陈开斌、苏自伟、莫欣达、罗英涛、刘建军、石磊、孙卫林、马正清、宋书红、杨国文王维祥、蒋为、隋保卫。 YS/T1421—2021
铝用炭素焙烧能耗测试方法
1范围
本文件规定了铝用炭素焙烧燃料能耗的测试方法。 本文件适用于铝用炭素焙烧工序。
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。
GB/T384石油产品热值测定法 GB/T9109.2石油和液体石油产品动态计量第2部分：流量计安装技术要求 GB/T12206城镇燃气热值和相对密度测定方法 GB/T18604月 用气体超声流量计测量天然气流量 GB/T21446 6用标准孔板流量计测量天然气流量 GSB04-3308焙烧等效温度测定用熳后石油焦标准样品 YS/T63.22铝用炭素材料检测方法第22部分：焙烧程度的测定等效温度法 YS/T587.13炭阳极用熳后石油焦检测方法第13部分：Lc值（微晶尺寸）的测定
3术语及定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
等效温度equivalenttemperature 用来衡量铝用炭素制品焙烧程度的物理量，通过对等效温度标样与炭素制品一同焙烧后晶粒的发育
情况来量化衡量铝用炭素制品的焙烧程度。 3. 2
移炉周期 movingcycleofroaster 焙烧炉的火焰系统从一个炉室移动到下一个炉室的间隔时间。
4测试方法
4.1测试条件与周期
焙烧能耗测试时要求焙烧炉运转正常，工艺条件稳定。焙烧炉连续完成全部炉室焙烧所需要的时间为一个完整的焙烧炉能耗测试周期。
1 YS/T1421—2021
4.2测试仪器、样品
测试与计量仪器应完好，在检定周期内，其测量范围和分辨率应与被测量项目相适应，其准确度应不低于表1的要求。
表1 测量仪器及样品
序号 1 2 3
仪器仪表/标准样品 GSB 04- 3308 燃料计量装置
准确度 ±10°E 1.0级 1.0级
测试项目焙烧炉焙烧制品等效温度
焙烧炉单位制品燃料消耗
电子吊秤
4.3 焙烧炉焙烧制品等效温度 4.3.1 焙烧制品等效温度测量
4.3.1.1在焙烧炉能耗测试周期内，选取一个典型的直线段炉室（焙烧期间，所在焙烧系统中没有转弯炉室)和转弯后的第一个炉室作为等效温度的测量炉室。图1是典型36室焙烧炉炉室分布示意图，1、19 炉室为转弯后的第一个炉室，6～13以及24～31炉室为直线段炉室。
炉室 2炉室 3炉室 4炉室 5炉室 6炉室 7炉室 8炉室 9炉室 10炉室 11炉室 12炉室 13炉室 14炉室 15炉室 16炉室 17炉室 18炉室
36炉室 35炉室 34炉室 33炉室 32炉室 31炉室 30炉室 29炉室 28炉室 27炉室 26炉室 25炉室 24炉室 23炉室 22炉室 21炉室 20炉室 19炉室
火焰运行方向
火焰运行方向
图1 典型36室焙烧炉炉室分布示意图
4.3.1.2每个测量炉室选取一个中间料箱和一个边部料箱进行等效温度测量。图2是典型焙烧炉炉室内料箱与火道分布示意图。测量料箱中每一个炭块设置一个测点，位于炭块上中部炭碗中（阴极炭块在燕尾槽部位钻孔放置，钻孔位置距离炭块端头距离不小于500mm），每个测点放置一个装有等效温度标样的埚（Φ50mm×50mm）。具体布置方案如图3所示。 4.3.1.3等效温度标样放在带有丝扣的埚内，随着炭块一起焙烧。焙烧结束后，出炉时取出等效温度标样，按照YS/T63.22和YS/T587.13对焙烧等效温度进行测定。 2 YS/T1421—2021
DRb=蓝×100%
（1)
mR
式中： DRb— 转弯后炉室等效温度达标率；
转弯后炉室等效温度全部测点数量，单位为个；
mR
nR 转弯后炉室等效温度大于等于焙烧等效温度典型区间低值的测点数量，单位为个。
Dmb= nm ×100%
（2）
mm
式中： Dmb 中间炉室等效温度达标率； mm 中间炉室等效温度全部测点数量，单位为个；
中间炉室等效温度大于等于焙烧等效温度典型区间低值的测点数量，单位为个。
nm
Do = Dm×(S-)+Dm×2 ×100%
·（3）
S
式中： Do 焙烧炉整体等效温度达标率； Dmb 中间炉室等效温度达标率； Drb—转弯后等效温度达标率； S 一一焙烧炉炉室数量，单位为个。
4.4焙烧炉单位制品燃料消耗 4.4.1测量范围和时间
焙烧炉单位制品燃料消耗是指个完整的焙烧炉测试周期内制品的平均燃料消耗量。测量时间从第1个炉室进入焙烧系统开始到第S十1(S为焙烧炉包含的炉室数目）个炉室进人焙烧系统为止。 4.4.2测试周期内燃料消耗总量统计
测试前在测试所在焙烧系统的每台燃烧架燃料人口处加装燃料计量装置。从第1个测量炉室进入焙烧系统时，记录下每台燃烧架燃料计量初始值FBl、Fe、FB、“、F。第S十1(S为焙烧炉包含的炉室数目）个炉室进入焙烧系统时测试终止，记录下每台燃烧架燃料计量值Fl、Fp2、Fr、、Fm。按照GB/T 18604、GB/T21446和GB/T9109.2计量燃料消耗量。 4.4.3测试周期内制品产量统计
统计测试周期内第一个炉室到第S（S为焙烧炉包含的炉室数目）个炉室的出炉铝用炭素制品总重
量。 4.4.4测试周期内燃料热值取样分析
测试周期内，对焙烧炉所用燃料热值进行取样分析。取样间隔不大于10日，测量周期内取样次数不小于3次。所取燃料样品按照GB/T384和GB/T12206两项文件进行燃料热值的分析，得到测试周期内燃料热值平均值。或者利用测试周期内燃料供应厂家提供的燃料热值平均值。
5焙烧炉单位制品能耗计算
焙烧燃料为天然气时，按公式（4)计算焙烧单位制品能耗Q，单位为千焦每吨（kJ/t)，其他燃料参照公式(4)计算。 4
中华人民共和国有色金属
行业标准铝用炭素焙烧能耗测试方法
YS/T1421—2021
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