ICS 59.100.20 F 01
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T124.3—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3部分：电气烧炉
Methods of determination and calculation of heat balanceinmetallurgicalfurnaces for
productionofcarbonproducts-
Part 3:Electric calciner
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
391 YS/T124.3—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：罐式缎烧炉；第3部分：电气烧炉；第4部分：焙烧炉；第5部分：石墨化电阻炉。
本部分为YS/T124的第3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》中电气缎烧炉部分的修
订。与YS/T124一1994相比，主要变化如下：
规范了标准的计量单位、符号以及文本格式；细化了冷凝水的分类，更能科学地评价冷却效果。
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3部分：电气烧炉
范围
YS/T124的本部分规定了炭素制品生产，以电能为能源，缎烧无烟煤或混合焦的立式或卧式电气熳烧炉的热平衡测定与计算基准、测定条件、测定项目及测定计算方法。
本部分适用于炭素制品生产，以电能为能源，熳烧无烟煤或混合焦的立式或卧式电气熳烧炉的热平衡测定与计算方法。
2测定体系
热平衡测定的体系主要为电炉本体包括原料天炉口：烟气排出口，出料口：电极冷却水进出口，炉水套冷却进出口；变压器进电端和短路网。
3测定要求和时间
3.1在热平衡测定周期时间内电气搬烧炉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（或设计产能）时组织测定 3.2测定时间规定连续不少于6h，每个测定项目测定次数不少于3次，然后取平均值。
4测定项目及方法
4.1电气缎烧炉供电变压器各测点的测定
记录供电变压器各测点参数、电量及变压器品牌各项参数。 4.2进出电炉的物料量测定 4.2.1测定进出炉内物料量时，用容积法实测或电子秤累计计量。 4.2.2进出炉内物料的理化分析，测定进出炉内物料温度、水分、应用基低（位）发热量及比热以及电极单位时间烧损量。 4.2.3测定进出炉内物料应用基低（位）发热量及比热，应用基低（位）发热量可查表或用式（1）式（3) 计算：
无烟煤Qwmdw=（K。+84×Wy-92×A-24×V）·4.1868 自焙电极Qaldw"=（8100-92×A）·4.1868（或33013kJ/kg）
·(1) ..(2)
粉烧煤Qdmdw=（810092XA—24×V）·4.1868（或33013kJ/kg） ........(3)
式中： Qwndwy 无烟煤应用基低（位）发热量，单位为千焦每千克（kJ/kg)； K
变量系数，煤种中可燃基氢百分含量对应值；
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式中： Q: 每小时电极消耗所产生化学反应热，单位为千焦每小时（kJ/h）； M, 测定期间电极h烧损平均量，单位为千克每小时（kg/h）。
5.1.4 收入项热量总量
按式(7)计算收人项热量总量：
ZQ=Q+Q2+Q3
（7）
5.2各项热支出计算 5.2.1 熳后无烟煤带走物理热
按式（8)计算熳后无烟煤带走物理热：
Q'=M2· C,·(t-th)
(8)
式中： Q' 熳后无烟煤带走物理热，单位为千焦每小时（kJ/h）； Ci 后无烟煤在t与th之间平均比热，单位为千焦每千克每摄氏度[kJ/（kg·℃)]；
缎后无烟煤出料温度，单位为摄氏度（℃）；被测体系的环境空气温度，单位为摄氏度（℃）。
ti th
5.2.2 烟气带走物理热
按式（9)计算烟气带走物理热：
Q2=V.Cz·(t2-th)
(9)
式中： Q2 烟气带走物理热，单位为千焦每小时（kJ/h）： V
每小时烟气标准状况下流量，单位为立方米每小时（m"/h）；烟气在t2与t之间的平均比热，单位为千焦每立方米每摄氏度[kJ/（m：℃)]；烟气出口温度，单位为摄氏度（℃）。
C? t2
5.2.3 烟气带走的化学热
按式(10)计算烟气带走的化学热：
Q=V.（1-X）.（126XCO+108×H2+359XCH）
·（10)
式中： Q3 X. CO.";H2";CH4- 一干烟气可燃气成分体积数，数值以百分数表示（%）。
烟气中可燃物带走化学热，单位为千焦每小时(kJ/h)；一烟气中湿含量，数值以百分数表示（%）；
5.2.4烟气中粉尘带走物理热
按式(11)计算烟气中粉尘带走物理热：
Q'=M,·Cs·（ts-th）
(11 )
式中： Q:——烟气粉尘带走物理热，单位为千焦每小时(kJ/h)； M, 一烟尘排出量，单位为千克每小时（kg/h）；
-烟气中粉尘在ts与th之间平均比热，单位为千焦每千克每摄氏度［kJ/（kg·℃)]；
C3
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Ck 焕烧无烟煤在tk与t温度之间平均比热，单位为千焦每千克每摄氏度[kJ/（kg·℃)]；
熳烧无烟煤工艺要求温度，单位摄氏度（℃）。一般取1700℃。
tk
8.3系统热效率
按式（25)计算系统热效率：
n/%=Qyx/QGG×100%
........................ ...(25)
热平衡计算结果汇总表
9
热平衡计算结果汇总表见表1。
表1 热平衡计算结果汇总表
收人项热量
支出项热量
数量
数量 kJ/h
符号
项目
项目
kJ/h % 符号
%
Q:' 燃烧物料带走物理热量 Q:"
Q:
电能供给热量
Q2 缎烧物料带人化学反应热量
烟气带走物理热量
Qs' 烟气带走化学反应热量 Q:'
Q3
电极烧损化学反应热量
粉尘带走物理热量
Q Q" Q:' Q:'
粉尘化学反应热量
冷却水物理热量
炉体表面散热
变压器热损失
短网热损失
Q △Q
其他热损失
ZQ 单位产品能耗A：单位产品热耗QB：
合计
100 ZQ'
合计热效率n：
100
kJ/t kJ/t
%
398