ICS25.180.10 K61 中华人民共和国国家标准 GB/T30839.2—2015 工业电热装置能耗分等 第2部分:三相炼钢电弧炉 Energyconsumptiongradingforindustrialelectroheatinstallations— Part2:Three-phasesteelmakingarcfurnace 2015-09-11发布 2016-04-01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目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 能耗分等体系 2 …………………………………………………………………………………………… 5 能耗参数 2 ………………………………………………………………………………………………… 6 能耗范围 2 ………………………………………………………………………………………………… 7 能耗参数等级划分及其指标 2 …………………………………………………………………………… 8 测量计算方法 3 …………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T30839.2—2015 前 言 GB/T30839《工业电热装置能耗分等》现有7个部分: ———第1部分:通用要求; ———第2部分:三相炼钢电弧炉; ———第31部分:中频无心感应炉; ———第32部分:电压型变频多台中频无心感应炉成套装置; ———第4部分:间接电阻炉; ———第41部分:推送式电阻加热机组; ———第42部分:井式电阻炉。 根据需要还将陆续制定其他部分。 本部分为GB/T30839的第2部分,应与第1部分配合使用。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分由中国电器工业协会提出。 本部分由全国工业电热设备标准化技术委员会(SAC/TC121)归口。 本部分起草单位:西安电炉研究所有限公司、中冶电炉工程技术中心、国家电炉质量监督检验中心、 陕西省电炉工程技术研究中心。 本部分主要起草人:刘运兴、袁芳兰、朱琳。 ⅢGB/T30839.2—2015 工业电热装置能耗分等 第2部分:三相炼钢电弧炉 1 范围 GB/T30839的本部分规定了三相炼钢电弧炉能耗分等的通用要求。包括单独冶炼的电弧炉、与 钢包精炼炉配套冶炼的电弧炉的能耗分等体系、能耗参数、能耗范围、能耗参数等级划分和指标制定,以 及试验方法等。 本部分适用于电弧炉设计、制造、使用及检测等环节考核电炉产品能耗水平和实际使用中的能耗状 况,以促进电弧炉能耗的降低,达到节能的目的。 本部分可供电弧炉制造过程中的能耗分等标准参考。 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/T2900.23—2008 电工术语 工业电热装置 GB/T10066.1—2004 电热设备的试验方法 第1部分:通用部分 GB/T10066.10—2005 电热装置的试验方法 第10部分:直接电弧炉 GB/T10066.11—2005 电热装置的试验方法 第11部分:埋弧炉 GB/T30839.1—2014 工业电热装置能耗分等 第1部分:通用要求 3 术语和定义 GB/T2900.23—2008、GB/T30839.1—2014、GB/T10066.10—2005、GB/T10066.11—2005界定 的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 单独冶炼的电弧炉 separatesmeltingarcfurnace 将炼钢炉料冶炼成合格钢水的电弧炉。 3.2 与钢包炉配套冶炼的电弧炉 arcfurnacesmeltingwithladlefurnace 将炼钢炉料冶炼成钢水,该钢水符合在钢包中精炼成合格钢水的电弧炉。 3.3 单位电耗 specificelectricconsumption 在试验方法规定的条件下,冶炼单位合格钢水所消耗的能量折合为电能,单位为千瓦时每 吨(kW·h/t)。 1GB/T30839.2—2015 3.4 单位电极消耗 specificelectrodeconsumption 在试验方法规定的条件下,冶炼单位合格钢水所消耗的三相电极质量,单位为千克每吨(kg/t)。 4 能耗分等体系 三相炼钢电弧炉根据其作业方式、炉料品种、冶炼的钢种等的不同,能耗相差很大。本部分按照三 相炼钢电弧炉作业方式的不同分为两大类:即单独冶炼的电弧炉、与钢包炉配套冶炼的电弧炉,并以此 制定能耗分等体系。而炉料品种、冶炼钢种等的不同对能耗的影响,可根据具体情况设置修正系数予以 调整。 5 能耗参数 三相炼钢电弧炉的能耗参数应符合GB/T30839.1—2014中6.1的规定,主要包括: a) 单位能耗,kW·h/t; b)单位电极消耗,kg/t。 6 能耗范围 6.1 三相炼钢电弧炉所涉及的能耗范围应符合GB/T30839.1—2014第7章的规定。 6.2 三相炼钢电弧炉单位能耗所涉及的能耗包括: a) 电弧炉供电主电路输入端计的电耗,包括配套电炉变压器、电源装置、主电路输电线路和电热 设备等的电耗; b)电弧炉机电附属设备的电耗,如液压、电气传动系统及电气操作和测量系统等的电耗; c)辅助加热的能耗,如喷吹氧气、天然气、兑入热铁水及留钢量等所输入的热能,并将其折合成 电能。 6.3 三相炼钢电弧炉在运行过程中,对以下原因而增加的单位能耗不包括在内: a) 电弧炉炉体烘炉、升温、保温和洗炉的电耗; b)运行过程中因待料、故障和停电造成的额外电耗; c)不合格炉料而增加的单位能耗。 6.4 三相炼钢电弧炉单位电极消耗包括: a) 电弧炉运行中三相电极与炉料间起弧燃烧而发生的电极消耗量,包括电极端部消耗和表面氧 化的消耗; b)在电极提升、炉盖升降、旋转操作时,电极表面的氧化消耗; c)电弧炉运行中三相电极端部、表面和电极接头的正常破损脱落损失。 7 能耗参数等级划分及其指标 7.1 能耗参数等级划分 三相炼钢电弧炉能耗参数分为特等、一等、二等和三等,达不到三等的属于等外。 单位能耗等级划分及其指标分为两大类,见表1。 2GB/T30839.2—2015 表1 单位能耗等级划分及其指标 作业方式分类炉子容量C t单位电耗 kW·h/t 特等 一等 二等 三等 第一类 单独冶炼的 电弧炉C<20 — 650 670 690 20≤C<40 — 640 660 680 40≤C<80 — 630 650 670 C≥80 — 610 630 650 第二类 与钢包炉配套 冶炼的电弧炉C<40 — 450 460 470 40≤C<80 — 440 450 460 80≤C<160 390 430 440 450 C≥160 380 410 420 430 注1:钢水出钢温度为1610℃。 注2:表中所列的能耗参数,为三相电弧炉冶炼优质碳素钢的数值,若冶炼其他钢种,应根据具体情况予以修正。 7.2 单位电极消耗等级划分及其指标 单位电极消耗等级划分及其指标也分为两大类,见表2。 表2 单位电极消耗等级划分及其指标 作业方式分类炉子容量C t电极直径ϕ mm单位电极消耗 kg/t 特等 一等 二等 三等 第一类 单独冶炼的 电弧炉C<20 300~350 — 5.9 6.0 6.1 20≤C<40 350~400 — 5.7 5.8 5.9 40≤C<80 400~500 — 5.5 5.6 5.3 C≥80 >500 — 5.2 5.3 5.6 第二类 与钢包炉配套 冶炼的电弧炉C<40 400~450 — 3.0 3.1 3.2 40≤C<80 450~550 — 2.9 3.0 3.1 80≤C<160 550~600 1.7 2.3 2.5 2.7 C≥160 >600 1.2 1.7 2.1 2.5 注:表中所列的能耗参数,为三相电弧炉冶炼优质碳素钢的数值,若冶炼其他钢种,应根据具体情况予以修正。 8 测量计算方法 8.1 一般要求 三相炼钢电弧炉能耗参数的试验条件和试验方法应符合GB/T10066.1—2004及GB/T10066.10—2005 3GB/T30839.2—2015 的有关规定,在电弧炉连续正常稳定冶炼生产的情况下测得的有效值。 8.2 单位电耗的测量 单位电耗按式(1)计算: N=W1+W2+W3+W4 G…………………………(1) 式中: N———电弧炉单位能耗,单位为千瓦时每吨(kW·h/t); W1———电弧炉主电路上冶炼开始和冶炼结束有功电度表的差值; W2———电弧炉附属设备,如液压、电气传动系统及电气操作控制测量系统的电耗(即不是由电弧炉 主电路供电的附属设备); W3———喷吹的氧气、燃气折算为电能的耗量,单位为千瓦时(kW·h); W4———兑入铁水及留钢量所带入的热能折算为电能的耗量(如果有的话),单位为千瓦时 (kW·h); G———钢水质量,单位为吨(t)(对于按第一类作业的电弧炉,钢水重量应扣除上一炉冶炼后的留 钢量与本炉冶炼出钢后的留钢量的数量之差)。 电弧炉利用炉气自身