书 书 书犐犆犛 ７７  ０１０ 犎 ０４ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ３３９５７ — ２０１７ 热处理炉热平衡测试与计算方法 犕犲狋犺狅犱狊狅犳犱犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀犪狀犱犮犪犾犮狌犾犪狋犻狅狀狅犳犺犲犪狋犫犪犾犪狀犮犲犻狀犺犲犪狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋犳狌狉狀犪犮犲 ２０１７  ０７  １２ 发布 ２０１８  ０４  ０１ 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本标准由中国钢铁工业协会提出 。 本标准由全国钢标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ１８３ ） 归口 。 本标准起草单位 ： 中钢集团鞍山热能研究院有限公司 、 山东慧敏科技开发有限公司 、 张家港市顺佳隔热技术有限公司 、 冶金工业信息标准研究院 、 鞍钢股份有限公司 。 本标准主要起草人 ： 丛伟 、 谢国威 、 王姜维 、 仇金辉 、 周惠敏 、 赵春竹 、 张天赋 、 李顺 、 佟欣 、 马光宇 、 回勇 、 许秀飞 、 刘逸舟 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３３９５７ — ２０１７ 热处理炉热平衡测试与计算方法 １ 　 范围 本标准规定了热处理炉热平衡测试计算基准 、 设备及炉子概况 、 炉子近期生产情况 、 测试准备 、 测试步骤 、 测试内容 、 部位与方法 、 计算方法 、 热平衡测试报告主要内容 。 本标准适用于钢铁行业使用气体或液体燃料的热处理炉热平衡测试与计算 ， 其他行业热处理炉可参照使用 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本文 件 。 凡是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 ／ Ｔ４７６ 　 煤中碳和氢的测定方法 ＧＢ ／ Ｔ５０８ 　 石油产品灰分测定法 ＧＢ ／ Ｔ１８８４ 　 原油和液体石油产品密度实验室测定法 （ 密度计法 ） ＧＢ ／ Ｔ１８８５ 　 石油计量表 ＧＢ ／ Ｔ６２８４ 　 化工产品中水分测定的通用方法 　 干燥减量法 ＧＢ ／ Ｔ１７０４０ 　 石油和石油产品硫含量的测定 　 能量色散 Ｘ 射线荧光光谱法 ＳＨ ／ Ｔ０１７２ 　 石油产品硫含量测定法 （ 高温法 ） ３ 　 热平衡测试与计算基准 ３ ． １ 　 基准温度 采用环境平均温度 ， 即热处理炉车间内距离炉墙外 １ｍ 处测试的平均环境温度 。 ３ ． ２ 　 燃料发热量 对气体燃料采用湿煤气的低 （ 位 ） 发热量 ， 对液体燃料采用收到基低 （ 位 ） 发热量 。 ３ ． ３ 　 热平衡测试范围 根据测试要求 ， 一般做炉膛热平衡 ， 如有余热回收装置则做全炉 （ 包括余热回收装置 ）。 ３ ． ４ 　 热平衡测试时间 对间断式热处理炉的测试时间为一个供热周期 ， 即自开始加热起至完全停止供入燃料止 。 对连续 式热处理炉应在稳定工况下连续测试 ， 一般应测试 ２ 次以上 ， 每次不少于 ２ｈ 。 ３ ． ５ 　 热平衡计算单位 以每吨入炉物料消耗的热量为计算单位 ， 即 ｋＪ ／ ｔ 。 １ 犌犅 ／ 犜 ３３９５７ — ２０１７ ４ 　 设备及炉子概况 、 炉子近期生产情况 ４ ． １ 　 设备及炉子概况 设备及炉子概况参见附录 Ａ 填写 。 ４ ． ２ 　 炉子近期生产情况 被测炉子前一个月的平均技术经济指标参见附录 Ｂ 填写 。 ５ 　 测试准备 ５ ． １ 　 熟悉设备状况 熟悉炉子及有关设备的结构 、 性能 、 操作与运行情况 ， 并了解生产工艺流程等 。 ５ ． ２ 　 制定测试方案 根据测试要求制定测试方案 ， 并选择能够代表炉子实际生产情况的测试部位和测试点 。 ５ ． ３ 　 组织测试人员 根据测试方案组织测试人员 。 测试工作由专业技术人员指挥 ， 按工作需要对测试人员进行分工 ， 并 根据情况进行必要的技术培训与安全教育 。 ５ ． ４ 　 准备测试仪器和工具 准备好所需测量工具 ， 对现场已有仪表及各种便携的测量仪器进行校正 ， 满足测试要求 。 工厂无计 量装置时 ， 在测试前应安装符合测试要求的计量装置 。 ５ ． ５ 　 选择测试时机 测试应在炉子及其相关设备作业正常和稳定条件下进行 。 对于连续式炉子 ， 测试前如长时间停产 ， 应在测试工艺要求加热温度下保温和生产不少于 ２４ｈ 后进行测试 ； 如连续生产的炉子改变工艺制度 时 ， 应在测试工艺要求加热温度下保温和生产不小于 ８ｈ 后进行测试 。 对于间断式炉子 ， 为了简化炉衬 蓄热量的计算 ， 测试周期内的炉衬温度应与测试前一周期按相同规律变化 ， 温度分布与前一周期相仿 。 ５ ． ６ 　 预备性测试 正式测试之前对其中的几项或全部项目进行必要的预备性测试 ， 验证测试手段的可靠性 。 ６ 　 测试步骤 ６ ． １ 　 按测试内容进行测试与记录 。 ６ ． ２ 　 采用以测量为主 ， 控制中心记录数据为参考的方法 。 对所测数据进行分析整理 ， 并按本标准的计 算方法进行计算 。 ６ ． ３ 　 对测试结果进行分析并提供测试报告 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ３３９５７ — ２０１７ ７ 　 测试内容 、 部位与方法 ７ ． １ 　 主要测试内容 主要测试内容参见附录 Ｃ 。 ７ ． ２ 　 测试部位与方法 ７ ． ２ ． １ 　 燃料 ７ ． ２ ． １ ． １ 　 燃料量测试 燃料量可由经过校核的计量装置读取 。 ７ ． ２ ． １ ． ２ 　 燃料的取样分析及发热量测试 ７ ． ２ ． １ ． ２ ． １ 　 气体燃料 气体燃料应在燃烧器前煤气管道上的取样孔进行取样 ， 一般每小时取一次 ， 如果煤气成分波动较大 ， 可适当缩短取样间隔时间 。 气体燃料用气相色谱进行成分分析 。 气体燃料含水量用吸收法或露点法测试 。 气体燃料发热量应根据气体分析成分及含水量换算成湿成分 ， 然后计算出气体燃料低 （ 位 ） 发热量 。 ７ ． ２ ． １ ． ２ ． ２ 　 液体燃料 液体燃料取样应在平衡测试期间内 ， 从油喷嘴前管道中连续取 ２ｋｇ 试样 ， 混合均匀后 ， 迅速倒入两只约 １ｋｇ 的瓶内装满密封以备化验 。 液体燃料可按 ＧＢ ／ Ｔ４７６ 的规定进行成分分析 ， 其余按 ＧＢ ／ Ｔ６２８４ 、 ＧＢ ／ Ｔ１７０４０ 、 ＳＨ ／ Ｔ０１７２ 、 ＧＢ ／ Ｔ５０８ 、 ＧＢ ／ Ｔ１８８４ 和 ＧＢ ／ Ｔ１８８５ 的规定进行 。 液体燃料发热量按 ＧＢ ／ Ｔ３８４ 的规定进行 。 ７ ． ２ ． １ ． ３ 　 燃料压力和温度测试 在换热器前后和燃烧器前 ， 用热电偶测温 ， 用压力计测量压力 。 ７ ． ２ ． ２ 　 助燃空气 ７ ． ２ ． ２ ． １ 　 空气流量的测试 从现场接近燃烧器前的管道上仪表读取 。 也可用皮托管和 Ｕ 型压力计或热球风速计测量 。 ７ ． ２ ． ２ ． ２ 　 空气湿度测试 用干湿球温度计测出相对湿度 ， 再换算成绝对湿度 。 ７ ． ２ ． ２ ． ３ 　 空气温度的测试 在换热器进 、 出口和燃烧器入口前 ， 用热电偶进行测试 。 ７ ． ２ ． ３ 　 物料 ７ ． ２ ． ３ ． １ 　 物料重量测试 物料重量采用现场计量装置称重 ， 也可根据尺寸 、 密度计算 。 ３ 犌犅 ／ 犜 ３３９５７ — ２０１７ ７ ． ２ ． ３ ． ２ 　 物料温度测试 物料入炉温度的测试 ： 热装时 ， 钢材的开始温度可用红外测温仪在入炉时测试其表面温度 。 冷装时 可取环境温度 。 物料加热时温度的测试 ： 对连续式热处理炉 ， 可用红外测温仪等在出料炉门处测试 ， 每批炉料至少测试前 、 中 、 后 ３ 点 ； 对间断式热处理炉 ， 在料垛的适当部位上 、 下各 １ 点将热电偶埋入钢材垛的内部直接测试 ， 也可在垫铁上钻孔 ， 将热电偶的热端埋入孔内测试 。 采用红外热像仪或红外测温仪对出炉窑的物料表面温度进行测量时 ， 应在物料进炉前和出炉后 ３ｓ 内完成 。 ７ ． ２ ． ４ 　 烟气 ７ ． ２ ． ４ ． １ 　 烟气量测试 可用皮托管与微压计配合测量多点烟气流速后算出 。 ７ ． ２ ． ４ ． ２ 　 出炉烟气温度测试 炉膛烟道入口处 、 换热装置入出口处用热电偶测试 。 ７ ． ２ ． ４ ． ３ 　 烟气取样和分析 烟气取样位置与测温点相同 。 建议采用便携式或在线烟气分析仪 。 亦可采用直接取样装袋送实验 室进行成分分析 。 ７ ． ２ ． ５ 　 炉膛温度和压力 ７ ． ２ ． ５ ． １ 　 炉膛温度测试 炉膛温度采用热电偶及相应仪表测试 。 对连续式热处理炉 ， 按炉子的炉温控制段分段测试 。 对间 断式热处理炉 ， 应分别测试炉膛上部和下部温度 。 ７ ． ２ ． ５ ． ２ 　 炉膛压力测试 由现场仪表直接读取或用便携式微压计测量 ， 测试点位置按热工测试相关规定确定 。 ７ ． ２ ． ６ 　 炉体 、 排烟装置 、 炉膛 、 管道表面温度与热流量 测量炉体 、 排烟装置和炉膛至排烟装置间空气 、 煤气 （ 或烟气 ） 管道等表面温度时 ， 可将表面温度相 近的地方分成若干部分 ， 然后用热流计直接测出各部分的平均热流量和平均温度 ， 或用红外热像仪 、 表面温度计等测出各部分平均温度 ， 计算出热流量 。 每平方米测点不少于 ５ 个 。 ７ ． ２ ． ７ 　 炉门及孔洞 记录炉门及