GB/T 34191-2017 钢铁行业带式焙烧机焙烧球团热平衡测试与计算方法

ICS77.010

H04£3©

中华人民共和国国家标准

GB/T34191—2017

钢铁行业带式焙烧机焙烧球

团热平衡测试与计算方

Methodsofdeterminationandcalculationofheatbalancein

straightgrateprocessforpelletfiringofironandsteelindustry

2017-09-07发布2018-06-01实施

发布

GB/T34191—2017

■>r■—>—

刖弓

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:首钢总公司、冶金T业信息标准研究院、北京首钢国际工程技术有限公司、鞍钢集

团矿业有限公司。

本标准主要起草人:安钢、青格勒、王姜维、蔡皓宇、师莉、黄文斌、王渠生、张效鹏、张彦、仇金辉、

高景俊、李明、田筠清、刘文旺、董相娟、张卫华、吴朝晖、施春丽、高军驰。

T

GB/T34191—2017

钢铁行业带式焙烧机焙烧球

团热平衡测试与计算方

1范围

本标准规定了钢铁行业带式焙烧机焙烧球团热平衡测试的术语和定义、热平衡测试及计算基准、设

备槪况及主要技术参数、测试的准备、测试步骤、测试内容及方、物料平衡计算、热平衡计算、测定结果

分析与改进意见、热平衡测试报告。

本标准适用于钢铁行业以气体燃料为主的带式焙烧机焙烧球团的热平衡测试与计算。

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/T476煤中碳和氢的测定方

GB50491铁矿球团工程设计规范

3术语和定义

GB50491界定的术语和定义适用于本文件。

4热平衡测试及计算基准

4.1基准温度与压力

以带式焙烧机系统所在车间内距离设备1m处的环境温度与一个大气压为基准。

4.2燃料发热量

采用收到基低（位）发热量。

4.3测试范围

对带式焙烧机全系统进行热平衡测试与计算。

4.4测试时间和频次

在物料品种及规格不变、系统丁况稳定的情况下连续测试。热平衡测试应在带式焙烧机系统连续

运行的8h内完成，每天测试次数不能少于2次，连续测试3天。

4.5计算单位

物料平衡和热平衡的计算单位分别为单位重量成品矿所需物料量kg/t和所需热量kj/t。

1

GB/T34191—2017

5设备概况及主要技术参数

通过调查表模式对设备概况及主要技术参数进行统计，并参考附录A中A.1填写。

6测试的准备

6.1熟悉设备状况

熟悉系统及相关设备的机构、性能、操作与运行情况，并了解生产工艺及主要工作参数等。

6.2制定测试方案

根据测试目的及现场实际情况，制定测试方案。

6.3组织测试人员

根据测试方案组织测试人员。测试T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

进行现场安全和测试技术的培训。测试时应严格遵守现场的安全生产制度。

6.4检修设备与测试仪器和工具的准备

测试前应对被测试系统及相关仪器设备进行必要的检查及检修，以保证测试T作的顺利进行。准

备好测试仪器及所需丁具，对现场已有的仪表及各种便携式测试仪器进行校正，达到测试要求的精度和

准确度，精度等级不低于1・5级，主要测试设备的精度如表1所示。现场无计量装置时应在测试前安装

计量装置或准备计量器具。

表1热平衡测试主要设备及精度

序号设备名称精度

选配CO(H2-补偿)-传感器,0-1%,分辨率0.01%；

选配CO2(NDIR)-传感器,0-50%,分辨率0.01%；

1烟气分析仪

选配用于长期测量并带延长质保的特制气泵，用于持续测量时间＞2h；

热电偶耐温1000°C

2热电偶铠装K型热电偶，0°C〜1000°C精度为±2.5°C

3微压差计分辨率1Pa；精度等级为1级

风速范围：0.3m/s〜45m/s,误差±3%，分辨率0.1m/s;风温测量：0°C〜45°C，误

4微风速仪

差±2°C

6.5选择测试时机

测试前及测试过程中被测试系统T作应连续稳定。

6.6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，检验测试

方案的安全性。预备性测试如可靠，亦可作为正式测定之用。

2

GB/T34191—2017

7测试步骤

根据测试方案，在预定部位安装测试装置。按测试方案规定的内容进行测试与记录。采用以测量

为主，现场观察及控制中心记录数据为参考的方，对所测数据进行分析整理，并按本标准的计算方

进行计算。对测试结果进行分析并提供测试报告。按测试方案规定的内容进行测试与记录。

8测试内容及方

气体燃料

8.1.1气体燃料的用量

气体燃料的用量可由工厂现有的计量装置（经过校对的、固定精度范围）读取。现场无计量装置时

应在测试前安装计量装置或装备计量器具。

&1.2气体燃料的取样分析及热量测定

取样:在燃烧器前气体燃料管道上的取样孔进行取样，一般每个小时取一次，如果气体成分波动较

大,可适当缩短取样间隔时间。

成分分析:根据气相色谱分析方法进行测定。

含水量：用吸水法或露点法测定。

发热量: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的收到基低（位）发热量。

8.1.3气体燃料压力

气体燃料压力从现场接近燃烧器前的直管道上仪表读取。

&1.4气体燃料温度

气体燃料温度从现场接近燃烧器前的直管道上仪表读取。

&2带式焙烧机

带式焙烧机的测定内容和测定方法应符合表2的规定。

表2带式焙烧机测试内容及方

序号项目测点部位测试方

1环境温度带式焙烧机车间用水银温度计测定

n大气压力带式焙烧机车间用标准大气压表测定

3空气湿度带式焙烧机车间用干湿球温度计测出相对湿度后换算

4进入生球的量物料入口处通过生球皮带电子秤上分别计量

在布料处使用红外测温仪测得

5进入生球的温度物料入口处

不少于5个点温度，取平均值

6进入生球的成分物料入口处取样分析

生球中水分的含量物料入口处取样分析

3

GB/T34191—2017

表2（续）

序号项目测点部位测试方

8进入边底料的量物料入口处现场计量

在布料处使用红外测温仪测得

9进入边底料的温度物料入口处

不少于5个点温度，取平均值

10除尘灰的量除尘器处现场计量

11排出边底料的量物料出口处现场计量

12排出成品球的量物料出口处现场计量

13排出成品球的温度物料出口处红外测温仪

14排出成品球的成分物料出口处取样分析

15气体燃料成分气体入口处便携式气体分析仪或取样分析

16气体燃料流量气体入口处现场计量

17气体燃料温度气体入口处现场计量

18气体燃料压力气体入口处现场计量

19助燃风成分气体入口处便携式气体分析仪或取样分析

20助燃风流量气体入口处现场计量

21助燃风温度气体入口处热电偶

22助燃风压力气体入口处压力计

23鼓风干燥段排出气体成分气体出口处便携式气体分析仪或取样分析

24鼓风干燥段排出气体流量气体出口处皮托管

25鼓风干燥段排出气体温度气体出口处热电偶

26鼓风干燥段排出气体压力气体出口处压力计

27引风机气体成分气体出口处便携式气体分析仪或取样分析

28引风机气体流量气体出口处皮托管

29引风机气体温度气体出口处热电偶

30引风机气体压力气体出口处压力计

31鼓风冷却气体成分气体入口处便携式气体分析仪或取样分析

32鼓风冷却气体流量气体入口处皮托管

33鼓风冷却气体温度气体入n处热电偶

34鼓风冷却气体压力气体入口处压力计

35冷却水的流量冷却水管现场计量装置或超声波流量计

36冷却水出口温度冷却水管出口处温度计

37冷却水入口温度冷却水管入口处温度计

38鼓干段炉体表面温度炉体外表面处红外测温仪，每段不少于5点

39抽干段炉体表面温度炉体外表面处红外测温仪，每段不少于5点

40预热段炉体表面温度炉体外表面处红外测温仪，每段不少于5点

4

GB/T34191—2017

表2(续)

序号项目测点部位测试方

41焙烧段炉体表面温度炉体外表面处红外测温仪，每段不少于5点

42烟罩外壁温度炉体外表面处红外测温仪，每段不少于5点

43鼓风冷却一段炉体表面温度炉体外表面处红外测温仪，每段不少于5点

44鼓风冷却二段炉体表面温度炉体外表面处红外测温仪，每段不少于5点

45入口处台车温度台车入口处红外测温仪

46出口处台车温度台车出口处红外测温仪

风箱外表面处，按工

47风箱外壁温度红外测温仪，每段不少于5点

艺分段进行测量

9物料平衡计算

9.1带式焙烧机物料收入项计算

9.1.1进入带式焙烧机生球的量按式(1)计算:

M1=1OOOM^i./Mo(1)

式中：

M,——进入带式焙烧机生球的量，单位为千克每吨(kg/t)

M一——生球的给料量，单位为吨每小时(t/h)；

M()——球团矿的产量，单位为吨每小时(t/h)。

9.1.2进入带式焙烧机边底料的量按式(2)计算：

M2—1000M2^1/M()(2)

式中：

M2——进入带式焙烧机边底料的量，单位为千克每吨(kg/t)

M2_!——边底料的给料量，单位为吨每小时(t/h)。

9.1.3鼓风冷却鼓入气体的量按式(3)计算：

M3—V3^3/Mq(3)

式中：

M-,——鼓风冷却鼓入气体的量，单位为千克每吨(kg/t)；

V3鼓风冷却鼓入气体的流量，单位为立方米每小时(n?/h)；

ps鼓风冷却鼓入气体的密度，单位为千克每立方米(kg/m3)o

9.1.4气体燃料的量按式(4)计算：

=V4Q4/M0(4)

式中：

M4——气体燃料的量，单位为千克每吨(kg/t)；

V4一一气体燃料的流量,单位为立方米每小时(m：7h)；

Pi气体燃料的密度，单位为千克每立方米(及g/m:)，按式(5)计算：

i°4=1.25爭co+0.717爭ch+1.977爭32+0.899爭巴+1.429爭①

+1.252爭6H”+1.251华N2+°.804知20+1.539爭时…'(5)

5

GB/T34191—2017

式中：

Jg，卩H2，……一一气体燃料C(),CH4,C()2H,……湿成分的体积分数，用百分数(％)表示。

9.1.5助燃气体的量按式(6)计算：

=V5o5/M0(6)

式中：

Ms——助燃气体的量，单位为千克每吨(kg/t)；

V5——助燃气体的流量,单位为立方米每小时(n