ICS 13.030.20 H 92
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T119.12—2010
氧化铝生产专用设备热平衡测定与计算方法
第12部分：间接加热脱硅系统
Determination and calculation of heat balance of special equipments foralumina production- Part 12:Indirect heating desiliconizing system
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 YS/T119.12—2010
前 言
YS/T119《氧化铝生产专用设备 热平衡测定与计算方法》共有12部分：
第1部分：熟料回转窑系统；第2部分：焙烧回转窑系统；第3部分：竖式石灰炉；第4部分：高压溶出器系统；第5部分：蒸发器；第6部分：脱硅系统；第7部分：管道化熔出系统；第8部分：气态悬浮焙烧系统；第9部分：流态化焙烧炉系统； -第10部分：板式降膜蒸发器系统；第11部分：单套管预热-高压签釜溶出系统；第12部分：间接加热脱硅系统。
本部分为YS/T119的第12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。 本部分由中国铝业股份有限公司河南分公司起草。 本部分由中国铝业股份有限公司山东分公司、中国铝业股份有限公司贵州分公司、中国铝业股份有
限公司广西分公司参加起草。
本部分主要起草人：月晋钢、张虎、马治强、杨增平、管督、罗梅。 YS/T119.12—2010
氧化铝生产专用设备热平衡测定与计算方法
第12部分：间接加热脱硅系统
警告一一使用本标准的人员应有现场测定工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问
题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。
警告一现场测定时要求带安全帽、眼镜及乳胶手套等劳保用品。取样时需加小心。
1范围
YS/T119的本部分规定了氧化铝生产（包括烧结法和联合法）粗液间接加热脱硅系统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。
本部分适用于氧化铝生产蒸汽间接加热连续脱硅系统的热平衡测定和计算。
2热平衡测定与计算基准
2.1基准温度
基准温度采用0℃。 2.2基准压力
基准压力采用101325Pa。 2.3蒸汽热恰的单位换算
卡与焦耳的换算，采用1Cal=4.1868J。 2.4计算单位
物料平衡与热平衡均以1m3脱硅原液为基准计算。 2.5热平衡测定范围与计算体系
热平衡测定范围与计算体系包括：多级预热器、脱硅机、自蒸发器、冷凝水、保温罐、缓冲槽及其管路。
3设备状况及流程
3.1测试报告中设备状况的内容 3.1.1写明设备的新旧程度、特点及存在间题，以及建成投产或上次大修后投产日期。 3.1.2生产及设备概况
生产及设备概况填写测试前三个月内的某月平均值，内容及报告格式见表1。
1 YS/T119.12-2010
表1生产及设备概况表车间：
厂名：
组号：
数值或内容
单 位 m
项 目
规格
预热器(直径X高) 脱硅机（直径X高）自蒸发器(直径X高) 缓冲混合槽(直径×高) 预热器脱硅机自发器缓冲混合槽过热蒸汽间接加热
m m m m* m* m3 m3 kg/h
有效容积
蒸汽种类加热方式设备产能蒸汽消耗量单位热耗 3.2 设备流程示意图及测试体系见图1。
m*/h kg/ma kJ/m
新蒸汽
乏汽
预
脱格
乏汽
A
A
脱硅原液
蒸 4 发器 △
i△
自
缓
脱
硅机
冲
间接加热预热器
槽
△
△
脱硅液
乏汽
冷凝水
（△——测定和取样点）
图1 间接加热脱硅工艺流程示意图
4热平衡测定条件
4.1被测设备和工艺条件
...*;+,' s...-, 间接加热连续脱硅系统热平衡测定宜在设备建成投产或上次大修投产后的中期进行，测定时期脱
硅系统的生产工况必须稳定正常。 2 YS/T119.12—2010
4.2时间要求
测定的时间不能小于一个连续工班，测定次数不少于三个班次。 4.3测定仪器仪表及计量器具
测定所用仪器仪表及计量器具应在检定周期内。
5测定项目和方法
间接加热脱硅系统测定项目和方法以及报告格式见表2。
表2测定项目和方法
测定数据
测定仪器与方法
项 目
符号 单位 测点位置
测定频率
取值原则
进间接加 蒸汽流量表 1h测定1次或
蒸汽量
M.
t/h
算术平均值
累积数蒸汽压力计 1h测定1次 算术平均值
8h累积
热盘管前燕汽流量表前蒸汽流量表前进间接加热盘管前
新蒸 蒸汽压力汽
P.
Pa
测温仪表 1h测定1次 算术平均值
蒸汽温度
5
1h测定1次或8h累积
V, m*/h
流量计
算术平均值
原液量
原液固体含量 M, kg/m* 进间接加 取样实测 2h测定1次 算术平均值
热盘管前
℃ 进间接加 取样实测 2h测定1次 算术平均值
原液温度
ty
热盘管前
py kg/m 进间接加 现场实测或在 2h测定1次 算术平均值
溶液密度
热盘管前 室温下测定
脱
p; kg/m 进间接加 取样实测或 取班平均样品 算术平均值
固体密度
进行实测
热盘管前 取值2500 进间接加
硅
kJ/
(kg · ℃) 热盘管前 计算或查表 取2h样分析结 算术平均值 kJ/ 进间接加 实测或取值 实测时取测定时
C,
溶液比热
果的平均值计算
原
算术平均值
固体比热
C;
液
(kg · ℃) 热盘管前
0.96
期的综合样品
Na: OT NT, g/L
溶液 Na: Oc Nec, g/L 进间接加
成分 Na, Os Nsy g/L 热盘管前 化学分析 2h测定1次 算术平均值
Al,Os Al, g/L 固体 CaO Ca, % 进间接加
成分 Al,O, A, % 热盘管前 化学分析 2h取样1次 算术平均值
组成班样
总Na20 N,
%
3 YS/T119.12—2010
表2（续）
测定数据
符号 单位 测点位置 测定仪器 测定频率
项 目
取值原则
与方法测温仪表 1h测定1次 算术平均值
自蒸发器顶部自蒸发器顶部
℃
乏汽温度
tu
1h测定1次 算术平均值
压力计
Pur
Pa ℃ 出料管路 测温仪表 2h记录1次 算术平均值
乏汽压力
出料温度
tte
CaO Cale % Al, O, Ale
固体成分
2h取样1次
% 出料管路 化学分析
组成班样 算术平均值
总Naz0 Nie % Na2 Or Nric g/L
第级自蒸发器
溶液 Na; Oc Neac g/L
2h测定1次 算术平均值
成分 Naz Os Nsic g/L 出料管路
化学分析
Al, Os Alc g/L
现场实测或在
ple kg/m3 出料管路 室温下测定 2h测定1次 算术平均值
溶液密度
(kg · ℃) 出料管路 计算或查表 取2h样分析结
kJ/
溶液比热
Cle
果的平均值计算 算术平均值
pie kg/m 出料管路 取样实测或 取班平均样品 算术平均值
固体密度
进行实测取2h样分析结
取值2500
(kg ·℃) 出料管路 实测或
kJ/
Cie
取值0.96 果的平均值计算 算术平均值
固体比热
自蒸发器顶部出料管路 测温仪表 2h测定1次 算术平均值
1h测定1次 算术平均值
乏汽压力出料温度
Pzr tze Caze %
Pa ℃
压力计
固体 Al, Os Cao
2h取样1次组成班样
算术平均值
% 出料管路 化学分析
A2e
成分
总Na:0 Nze % Na: Or Nrzc g/L
第二 溶液 Na Oc Neac g/L 自
2h测定1次 算术平均值
级 成分 Na; Os Nsc g/L 出料管路 化学分析
Al,O; Alzc g/L
蒸器
发 溶液密度 pie kg/m
现场实测或在 2h测定1次 算术平均值
出料管路
室温下测定
取2h样分析结
kJ/
(kg·℃) 出料管路 计算或查表 果的平均值计算 算术平均值 pie kg/m 出料管路 取样实测或 取班平均样
溶液比热
Cle
固体密度
算术平均值
取值2500
品进行实测敢2.h样分析结果的平均值计算
.
(kg ℃) 出料管路 实测或取值
kJ/
算术平均值
固体比热
Cie
0. 96 YS/T119.12—2010
表2(续)
测定数据
符号 单位 测点位置 测定仪器
项 目
测定率
取值原则
与方法压力计 1h测定1次 算术平均值
自蒸发器顶部
Pa ℃ 出料管路 测温仪表 2h测定1次 算术平均值
乏汽压力
P2f tze
出料温度
固体 Cao Cate %
出料管路 化学分析 2h取样1次 算术平均值
成分 总Naz0 Al, Os
%
Aze Nze %
组成班样
第三 溶液 Naz Oc Nec g/L
Naz Or NTzc g/L
级 成分 Na2 Os Nsc g/L 出料管路 化学分析自
2h测定1次 算术平均值
Al, O; Alac g/L
蒸发 溶液密度 ple kg/m 出料管路 现场实测或在 2h测定1次 算术平均值
室温下测定
器
取2h样分析结
kJ/
溶液比热
Cle
(kg · ℃) 出料管路 计算或查表 果的平均值计算 算术平均值 pie kg/m 出料管路 取样实测或 取班平均样 算术平均值
固体密度
取值2500 品进行实测实测或取值 取2h样分析结 算术平均值
kJ/ (kg · ℃)
固体比热
Ci.
出料管路
果的平均值计算 2h测定1次
0. 96 流量计
流量温度压力乏汽压力
Q m"/h
冷凝水乳
间接加热
c 盘管冷凝 测温仪表 1h测定1次
tL P, Ps
器出水管
Pa Pa 缓冲槽顶部 压力计 ℃ 出料管路 测温仪表 2h测定1次 算术平均值
压力计
1h测定1次 1h测定1次 算术平均值
出料温度(精液) th
固体 CaO Cas %
2h取样1次
成分 Al, O As %
化学分析
出料管路
组成班样 算术平均值
总Naz0 Nss Na; Or Nn g/L
%
缓 溶液 Naz Oc Nos g/L
成分 Na; Os Nsh g/L 出料管路 化学分析 2h测定1次 算术平均值
Al,O; Ala g/L
冲
pi kg/m 出料管路 取样实测或 取班平均样
固体密度
取值2500 品进行实测 算术平均值
槽
取2h样分析结果的平均值计算
kJ/
(kg · ℃) 出料管路 实测或取值 pl kg/m 出料管路 现场取样在 2h测定1次 算术平均值
固体比热
C
算术平均值
0. 96
溶液密度
室温下测定
..-
kJ/
(kg · ℃) 出料管路 计算或查表 取2h样分析结
溶液比热
Cl
算术平均值
果的平均值计算
5 YS/T119.12—2010
表2(续)
单位 测点位置 测定仪器 测定频率 取值原则 测定
项 目
符号
与方法
数据
各设备及管路表面，
设备及管路分
表面温度
C
2m一测点 红外测温仪 4h测定1次 别进行计算，
L
取算术平均值
分别测定对应表面温度测点，在距设备或 水银温度计 4h测定1次 算术平均值管路1.0m 处同时测定对应表面温度测点，在管路1.0m 处同时进行
表 环境温度面散热测定
c
fe
Wri m/s 距设备或 风速仪 4h测定1次 算术平均值
环境风速
测定
实测或据图
散热面积散热量
F;
m2 kJ/h
计算 Q=Zq:F;
Qs
6物料平衡计算
6.1 物料平衡计算表及报告格式见表3。
表3 物料平衡计算表
项目物料收人原液量：其中：固体量
符号 单位
序号 -
依据或算式
数值
kg/m3 M,=M, +M, kg/m M实测
M, M,
1.
M-(1-些)a kg/m3 M=M,·10°/V,
溶液量
kg/m3
M,
2.
新蒸汽量石灰乳量其史：固体量
Mz Ms M; kg/m M,=V. : M,/V M, kg/ms M,=V.(1- /V
kg/m M, =M;+M:
-3, -
附液量
6