ICS 77. 120 H 01
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T118.16—2012
重有色冶金炉窑热平衡测定与计算方法
（铜闪速炉）
Methods of determination and calculation of heat balance in metallurgical
furnaces forheavy non-ferrousmetals
(Copper flash smelting furnace)
2013-06-01实施
2012-12-28发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T 118.162012
前 言
本标准按照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。 本标准负责起草单位：金川集团有限公司。 本标准参加起草单位：中南大学。 本标准主要起草人员：岳占斌、周民、万爱东、刘玉强、齐红斌、杨贵严、周子民、涂胡炳、程永红、
刘世和。
H YS/T118.16—2012
重有色冶金炉窑热平衡测定与计算方法
（铜闪速炉）
适用范围
1
本标准规定了铜闪速熔炼炉热平衡测定与计算基准、设备概况与生产工艺流程、热平衡测定条件、 热平衡测定项目与方法、物料平衡、热平衡、主要能耗指标、热平衡测定结果分析与改进建议。
本标准适用于铜闪速熔炼炉。
2热平衡测定与计算基准
2.1基准温度与压力
以铜闪速熔炼炉的环境温度为基准温度。 基准压力为1个标准大气压，即101325帕（Pa）。
2.2热平衡测定体系
以铜闪速熔炼炉为热平衡测定体系。物料平衡和热平衡从炉料、燃料、熔剂、入炉风等人炉处开始；到口、渣口、余热锅炉烟气出口为止。 2.3计算单位
物料平衡计算单位采用kg/h，热平衡计算单位采用kJ/h。
3设备概况与生产工艺流程
3.1设备概况
铜闪速熔炼炉设备概况按表1填写。
表1 ×××工厂×××车间铜闪速熔炼炉设备概况项 目
序号 1 2 3 4 5 6 7
单 位
内容或数据
炉役期上一次大修日期设计精矿处理量
期
t/a mXm
炉体规格（长度×宽度）
燃料种类变压器额定功率
kVA 根
电极数量
1 YS/T118.16—2012
表1(续)
序号 8 9 10 炉子简历：
项 目电极直径余热锅炉型号炉子运转率
单 位 mm
内容或数据
%
3.2生产工艺流程示意图
铜闪速熔炼炉生产工艺流程如图1所示。
精矿、熔剂、烟尘
块煤、石灰石
蒸汽
给水
燃料
烟气
烟气
钢闪速熔炼炉
余热锅炉
电收尘器
送制酸
入炉风
铜镇
炉渣图1铜闪速熔炼炉生产工艺流程示意图
排污水 沉降烟尘
电场烟尘
4热平衡测定条件
4.1 测定条件
测定时生产处于相对稳定状态，各项技术参数正常，设备无故障。 4.2测定时间
测定单元不少于两个，每个单元为8h。 4.3测定前转炉运行技术参数
铜闪速熔炼炉测定前一个月炉子运行技术参数按表2填写。
2 YS/T118.16—2012
表2测定前一个月炉子运行技术参数
单位天 t/h t/h t/h Nm*/h Nm/h Nm*/h t/h ℃ t/h ℃ Nm*/h g/Nm t/h ℃ Pa kg/t铜毓 kWh/t铜毓
序号 1
项 目本炉期已生产天数
内容或数据
精矿烟尘熔剂
加料量加料量加料量一次风风量二次风风量氧气量产出量温度产出量炉渣温度排烟量烟尘浓度产出量温度
3 4
人炉风
5
铜毓
6
炉渣余热锅炉出口烟气余热锅炉出口烟尘
7
8 9
10
余热锅炉蒸汽
11 12 13 14 15 16
沉淀池炉压燃料单耗电单耗
% % %
渣率烟尘率铜直收率
5热平衡测定项目与方法
按表3的规定进行热平衡测试。
表3 热平衡测定项目与方法
测定 取值频率 原则
符号 单位 测点位置 测定仪器
测定项目
测定数据
4
5
7
1
2
3 ℃ 铜闪速熔
6
8
干球 te 湿球
干湿球 1次/2h 算术平均温度计
环境温度
一大气条件
炼炉作业区域室外
℃
1次/2 h 算术平均 1次/2 h 算术平均
t P
气压计
大气压力
Pa YS/T118.162012
表3（续）
测定 取值额率 原则 6
单位 测点位置 测定仪器 3
测定项目
符号 2
测定数据
1 1.精矿
5
7
4
8
连续测 累计 1次/2 h 算术平均
质量温度含水量元素成分物相成分
kg/h ℃ % 加料仓 水分分析仪 1次/2h 算术平均 %
计量秤热电偶
m ti wi
化学分析 2个混合
Cu、Fe、S等
算术平均
样/单元
%
物相分析仪
2.烟尘
质量温度含水量元素成分物相成分
kg/h ℃ % 加料仓 水分分析仪 1次/2h 算术平均 %
计量秤热电偶 1次/2 h 算术平均
连续测 累计
mz t? W
人炉物料
化学分析 2个混合
Cu、Fe.S等
物相分析仪 样/单元 算术平均
%
3.熔剂（1）石英
质量温度含水量元素成分
ms ts w3
kg/h ℃ % %
计量秤热电偶水分分析仪 1次/2 h 算术平均化学分析 2次/单元 算术平均 SiO2等
连续测 累计 1次/2 h 算术平均
加料仓
（2）石灰石
质量温度含水量元素成分
kg/h ℃ % %
计量秤热电偶 1次/2 h 算术平均水分分析仪 1次/2h 算术平均化学分析 2次/单元 算术平均 CaO等
连续测 累计
m ta W
加料仓
1.块煤
质量温度含水量元素成分低位发热量 2.重油
kg/h ℃
流量计或计量秤 连续测 累计
ms ts ws
1次/2 h 算术平均
% 计量站 温度计或热电偶
水分分析仪 1次/2h 算术平均工业分析 2次/单元 算术平均
或加料仓
%
C、H、O、N、S等
三"人炉燃料
Qowi kJ/kg
质量温度元素成分低位发热量 QDw2 k /kg 3.其他
kg/h ℃ 计量站 温度计或热电偶 1次/2h 算术平均 % 或加料仓
流量计或计量秤 连续测 累计
ms t6
工业分析 2次/单元 算术平均 C、H、O、N、S等
算术平均
4 YS/T118.16-2012
表3（续）
测定 取值频率 原则 6
测定项目
符号 单位 测点位置 测定仪器 2
测定数据
1 消耗质量有功电量无功电量
3 kg
5
7 统计数据
4
8
m Wy kWh/h Ww kWh/h
四电极
连续测 累计连续测 累计
电度表电度表
1. 一次风
流量压力温度
Vik Nm°/h Pik Pa 一次风管 压力表 1次/2h 算术平均
流量计
连续测 累计
℃
温度计
1次/2h 算术平均
tik
2.二次风
五人炉风
风量压力温度
V2k Nm/h P2k Pa 二次风管 压力表 1次/2h 算术平均
流量计
连续测 累计
℃
温度计
1次/2h 算术平均
t2k
3.氧气
风量压力温度
Vo Nm°/h Po Pa 氧气管 压力表 1次/2h 算术平均
连续测 累计
流量计
℃
温度计
1次/2h 算术平均
to
1.铜
mi kg/h 铜镜钢包 吊车秤或地中衡 1次/包 累计 ti
质量温度元素成分物相成分
℃ %
快速热电偶 2次/包 算术平均化学分析 2个混合
镜口
Cu、Fe,S等
六产出物料
算术平均
物相分析仪 样/单元
2.炉渣
质量温度元素成分物相成分
m2 t2
kg/h 渣包 ℃
计量秤
1次/包 累计
渣口 快速热电偶 4次/单元 算术平均
Cu、Fe、S、SiO2等
化学分析 2个混合物相分析仪 样/单元
% 放渣溜槽
算术平均
1.铜闪速熔炼炉出口(余热锅炉进口）烟气
℃ 余热锅 测算 1 次/2 h
V, Nm"/h ty
流量温度含水量干烟气成分 2.余热锅炉出口烟气
测算
炉进口 铂佬-铂热电偶 1次/2h 算术平均
% %
测算气体分析仪 1次/2h 算术平均 COz2、02、SO2、N2等
1次/2 h 算术平均
七`烟气与烟尘
w,
v; Nm°/h t,
流量温度含水量干烟气成分
烟尘平行采样仪 1次/2h 算术平均
℃ 余热锅 热电偶 1次/2h 算术平均 % 炉出口 烟尘平行采样仪 1次/2h
w,
算术平均
气体分析仪 1次/2 h
CO2、02、SO2、N2等
5 YS/T118.16—2012
表3（续）
测定 取值频率
符号 单位 测点位置 测定仪器
测定数据
测定项目
原则 7
1
5
6
8
3
4
2
3.余热锅炉沉降烟尘
地中衡 2次/单元 累计
kg/h ℃ 余热锅炉 热电偶 1次/2 h 算术平均 % 下灰口 化学分析 2个混合 算术平均 Cu、Fe、S、SiO等
质量温度元素成分物相分析 4.2 烟气带走烟尘
ms t'
物相分析仪 样/单元 算术平均
七`烟气与烟尘
烟尘平行采
d. g/Nm?
1次/2 h 累计
含尘浓度
余热锅 样仪、天平
℃ 炉出口处 烟尘平行 1次/2h 算术平均
t
温度
采样仪
混合取样
化学分析 2个混合 平均 Cu、Fe、S、SiOz等
%
元索成分
电场下灰口
样/单元
物相分析仪
物相分析 1.铜闪速熔炼炉表面散热炉顶表面积 Ai 炉顶表面温度 thl 炉墙表面积
m2 ℃
查图纸或实测
铜闪速熔 表面热电偶或炼炉炉顶 红外测温仪
1次/2h 区域平均
查图纸或实测
A2
m?
铜闪速熔 表面热电偶炼炉炉墙 或红外测温仪
1次/2 h 区域平均
℃
炉墙表面温度
th2
查图纸或实测
炉底表面积
As
m2
铜闪速熔 表面热电偶炼炉炉底 或红外测温仪
八、表面散热及冷却
1次/2 h 区域平均
℃
炉底表面温度
ths
2.余热锅炉表面散热炉顶表面积
查图纸或实测
A
m? C m*
余热锅 表面热电偶炉炉顶 或红外测温仪
1次/2h 区域平均
炉顶表面温度 to 侧壁表面积
查图纸或实测
As
℃ 余热锅 表面热电偶 1次/2h 区域平均
侧壁表面温度
ths
炉侧壁 红外测温仪
3.冷却水
连续测 累计 1次/2h 算术平均 1次/2h 算术平均
进水量进水温度出水温度
kg/h ℃ c 回水管
流量计温度计温度计
mw tu tu2
进水管
6