ICS59.100.20 F 01
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T124.1—2010 部分代替YS/T124—1994
炭素制品生产炉窑热平衡测定与计算方法
第1部分：回转窑 Methods of determination and calculation of heat balance in metallurgical furnaces for
production of carbonproducts-
Part 1:Gyration cave
2011-03-01实施
2010-11-22发布
发布
中华人民共和国工业和信息化部
373 YS/T 124.1—2010
前言
YS/T124《炭素制品生产炉窑热平衡测定与计算方法》分成5部分：
第1部分：回转窑；第2部分：罐式熳烧炉；第3部分：电气熳烧炉；第4部分：焙烧炉；
- 一第5部分：石墨化电阻炉。
本部分为YS/T124的第1部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。 本部分是对YS/T124一1994《炭素制品生产炉窑热平衡测定与计算方法》中回转窑部分的修订。
与YS/T124—1994相比，主要变化如下：
规范了计量单位、符号等，突出了标准的严谨性；对炉体表面温度的测试更符合实际要求。
本部分由全国有色金属标准化技术委员会提出并归口。 本部分由中国铝业股份有限公司贵州分公司负责起草。 本部分主要起草人：裴天毅、项阳、刘贵生、王强。
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炭素制品生产炉窑热平衡测定与计算方法
第1部分：回转窑
1范围
YS/T124的本部分规定了炭素制品生产的各种类型回转窑热平衡测定与计算基准、测定条件、测
定项目及计算方法。
本部分适用于炭素制品生产的各种类型回转窑热平衡测定与计算方法。
2热平衡测定与计算基准及测定体系
2.1基准温度采用环境温度 2.2基准压力采用101325Pa。 2.3燃料的发热值按应用基低（位）发热量计算；卡与焦耳的换算采用1cal=4.1868J。 2.4回转窑热平衡测定与计算方法体系，包括窑身、窑头罩、窑尾罩及沉降室（或燃烧室），不包括冷却机。
3测定要求及时间
3.1在热平衡测定周期时间内，回转窑必须处在正常运行工况情况下测定，根据生产条件在满足最大产能时组织测定。 3.2测定时间规定连续测定6h，每个项目的测定次数不少于3次，然后取算术平均值。
4测定项目及方法
4.1进入窑内的物料
4.1.1 利用入窑处的皮带和容积电子秤计量，测定出在规定周期内的累计量。 4.1.2物料理化分析：测定物料入窑温度、物料水分、物料应用基低（位）发热量及比热。
4.2进入窑的燃料测定 4.2.1 燃料的计量
以重油为燃料时，测点设在人窑的油罐处，用流量计或容积法计量；管道煤气为燃料时，测点设在入
窑前，用煤气流量计计量，测定出在规定测定周期内的燃料累计量。 4.2.2燃料的理化分析
燃料的含水量或煤气燃料的含湿量、化学成分组成、燃料的应用基低（位）发热量，或根据成分计算出燃料的应用基低（位）发热量以及人窑时的温度、压力。
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式中： Qi M, 每小时燃料消耗量，单位为千克每小时（kg/h）； QDw 燃料应用基低（位）发热量，单位为千焦每千克（kJ/kg）。
每小时燃料燃烧热量，单位为千焦每小时（kJ/h）；
5.1.2燃料带入物理热
按式（2)计算燃料带人物理热：
Q=M· C,(t-t)
·(2)
式中： Q2——每小时燃料带进的物理热，单位为千焦每小时（kJ/h）； C, 燃料在t，与t的平均比热，单位为干焦每千克每摄氏度[kJ/（kg·℃)]； ti - 为燃料的入窑时温度，单位为摄氏度（℃）；
为环境空气温度，单位为摄氏度（℃）。
th
5.1.3石油焦带入的化学反应热
按式（3）计算石油焦带人的化学反应热：
QMQ M
(3)
式中： Q3 M2,M3
每小时原料焦带进的化学反应热：单位为千焦每小时（kJ/h）；分别为原料焦（或无烟煤）和熳烧焦（或无烟煤）每小时投人量和出料量，单位为千克每小时（kg/h）；分别为原料焦和缎烧焦的应用基低（位）发热量：单位为千焦每千克（kJ/kg）。
Qsidwy，Qdidw
5.1.4 采用燃料油时雾化蒸汽带入的热量
按式（4）计算燃料油时雾化蒸汽带人的热量：
Q,=M,[Hz—Hi—（z·Xz/100)］
·(4)
式中： Q4 M. 每小时雾化蒸汽量，单位为千克每小时（kg/h）；
每小时雾化重油蒸汽所带人热量，单位为千焦每小时（kJ/h）；
蒸汽人窑时的热焰，单位为千焦每千克（kJ/kg）)；
Hzg Hali 在环境温度时水的热烩，单位为千焦每干克（kJ/kg）；
蒸汽入窑时的汽化潜热，单位为千焦每千克（kJ/kg）；
Y28 Xz 蒸汽的湿度，数值以百分数表示（%）。
5.1.5 收入项总热量
按式（5)计算收人项总热量：
ZQ=Q+Q2+Q3+Q
(5)
5.2热支出项计算 5.2.1熳烧焦带走的物理热
按式（6)计算烧焦带走的物理热：
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Q'=M,· C,(t2-th)
·(6)
式中： Q: 熳烧焦带走物理热，单位为千焦每小时（kJ/h）)；
熳烧焦在t2与th之间的平均比热，单位为千焦每千克每摄氏度[kJ/(kg·℃)]；熳烧焦出窑时的温度，单位为摄氏度（℃）。
C, t2
5.2.2 烟气带走物理热
烟气带走物理热按式（7)计算：
Q2'=V.C2(t3-th)
(7)
式中： Q: 每小时烟气带走物理热，单位为千焦每小时（kJ/h）； V
每小时烟道出口（测点）处排出湿烟气（标准状况下）流量，单位为立方米每小时（m"/h）；
C2 湿烟气在t3与th之间的平均比热，单位为千焦每立方米每摄氏度[kJ/（m3：℃)]； t3
排烟道出口（测点）处的烟气温度，单位为摄氏度（℃）。
5.2.3 烟气带走的化学热
按式（8)计算烟气带走的化学热：
Q3=V(1-Xw）·（126×CO+108×H2+359XCH4）
(8)
式中： Q' Xw CO.",H2,CH4g" 干烟气可燃气成分体积，数值以百分数表示（%）。
每小时烟气带走化学热，单位为千焦每小时（kJ/h）：烟气中的湿含量，数值以百分数表示（%）；
5.2.4烟尘带走的物理热
按式（9)计算烟尘带走物理热：
Q'=M·C.(t.-th)
(9 )
式中： Q'- 每小时烟尘带走物理热，单位为千焦每小时（kJ/h）； Ms 每小时烟气中烟尘量，单位为于克每小时（kg/h）： C3 烟尘在t与th之间的平均比热，单位为千焦每千克每摄氏度[kJ/（kg·℃)]；
-
烟尘出口温度，单位为摄氏度（℃）。
t4 5.2.5 烟尘带走的化学反应热
按式（10)计算烟尘带走的化学反应热：
Q=33871XM，·D
(10)
式中： 33 871 碳的热值，单位为于焦每于克（kJ/kg）； Qs
每小时烟尘带走化学热，单位为千焦每小时（kJ/h）；烟尘中的残碳量，数值以百分数表示（%）。
Del 5.2.6 沉降室或燃烧室留下物所带走的物理热
按式（11)计算沉降室或燃烧室留下物所带走的物理热：
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△Q=EQ-（Q"+Q2"+Q"+Q"+Q"+Q"+Q'+Q：')...
·( 17 )
5.2.10 支出项热总量
按式(18)计算支出项热总量：
EQ=Q"+Q"+Q'+Q"+Q'+Q"+Q,'+Q'+AQ
(18)
6 熳烧焦单位能耗
按式（19)计算熳烧焦单位能耗：
A=(QX1000)/M
·(19)
烧焦单位热耗
7
按式（20)计算搬烧焦单位热耗：
Q=[(Q+Q+Q+Q)/M］×1000
·(20)
热效率计算
8
8.1 体系供给热量
按式（21)计算体系供给热量：
Q=Q+Q2+Q+Q
·(21 )
8.2烧焦的有效热量
按式（22)计算熳烧焦的有效热量：
Qy=M,·Cs·(t-th)
(22)
式中： Q, 合格产品有效热，单位为千焦每千克（kJ/h）； M, 石油焦在t6与t之间的平均质量，单位为千克每小时（kg/h）： Cs 一石油焦在ts与th之间的平均比热，单位为千焦每千克每摄氏度[kJ/（kg·℃)]；
回转窑烧工艺要求温度，单位为摄氏度（℃），一般情况下取1250℃。
t6
8.3热效率n
按式（23)计算热效率：
n/%=（Q,/Q）.100
（23)
a
热平衡测定计算结果汇总表
热平衡测定计算结果汇总表见表1。
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