GB T 10066.11-2005 电热装置的试验方法 第11部分;埋弧炉.pdf

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1、ICS 25.180.10 K 60 GB 中华人民=l:I二不日国国家标准GB/T 10066. 11-2005 代替GB/T7405-1987 电热装置的试验方法第11 部分:埋弧炉Test methods for electroheat installations一Part 11: Submerged-arc furnaces (lEC 60683: 1980 , Test methods for submerged-arc furnaces , MOD) 2005-08-26发布中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会2006申04-01实施发布GB/T 1006

2、6.11-2005 目次前言.皿1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 试验项目和通用试验条件5 试验和测量方法4附录A(资料性附录)本部分章条编号与IEC60683: 1980章条编号对照7附录职资料性附录)本部分与IEC60683: 1980技术性差异及其原因GB/T 10066. 11-2005 前言GB/T 10066(电热装置的试验方法现有12个部分:第1部分:通用部分;第2部分:有心感应炉;第3部分:无心感应炉;第4部分:间接电阻炉;一一第5部分:等离子设备CGB/T13535一1992(电热用等离子设备试验方法); 一一第6部分:工业微波加热设备输出功率的测定方法(GB/T1

3、8662一2002(工业微波加热设备输出功率的测定方法); 一一第7部分:具有电子枪的电热设备;一一第8部分:电渣重熔炉(GB/T1020-1989(电渣重熔炉的试验方法); 第9部分:高频介质加热设备输出功率的测量方法(GB/T14809-2000(高频介质加热设备输出功率的测量方法); 第10部分:直接电弧炉;第11部分:埋弧炉;第12部分:高频感应加热装置输出功率的测量方法(正在制定中)。注:某些现有电热设备的试验方法未采用分部编号(如括号内所示)，在修订时将改为上述规定的分部编号。本部分为第11部分，应与第1部分配合使用。本部分修改采用IEC60683: 1980(埋弧炉的试验方法)e

4、英文版)。本部分根据IEC60683: 1980重新起草。为了方便比较，资料性附录A列出了本部分条款与IEC 60683: 1980条款的对照一览表。为了与其他工业电热装置试验方法标准保持协调一致，在采用IEC60683: 1980时，本部分做了一些修改，对试验项目及其试验方法作了补充。这些技术性差异用垂直单线标识在它们所涉及条款的页边处。在附录B中给出了这些技术性差异及其原因的一览表以供参考。为便于使用，对于IEC60683 :1980，本部分还做了下列编辑性修改:a) 本标准一词改为本部分;b) 删除国际标准的前言和序言;c) 改埋弧炉的试验方法为电热装置的试验方法第11部分:埋弧炉)，英

5、文名称对应修改;d) 改标准章节编号为与其他各类工业电热装置的试验方法标准的章节编号相对应;e) 将试验项目按冷、热态分类;f) 将公式(1)中k改为k，-z。本部分代替GB/T7405-1987(埋弧炉试验方法)，与后者相比的主要技术变化如下za) 在3术语和定义中，根据IEC60683: 1980，增加了下列术语:埋弧炉;炉子装置;炉体;一一一炉子高压开关;一电炉变压器;二电炉变压器的额定容量;E G/T 10066.11-2005 IV 一一埋弧炉的电极;二一一电极夹头;一一大电流线路;埋弧炉装置的主电路;一一二次侧不对称系数:一一一炉子装置的有功功率;一-电耗;一埋弧炉装置的的功率因数

6、;二十一冷却水流量;一十一埋弧炉装置的冷态;二埋弧炉装置的热态。b) 按GB/T10066. 1二2004(电热设备的试验方法第1部分:通用部分将原试验项目(3.1)按冷、热态分类。c) 对通用试验条件作了补充规定:一一按冷、热态的试验条件分别规定;一一二增加了对工艺、炉料及测量仪器的要求。d) 修改了原冷却水流量的测量(4.2)，将冷却水流量的测量改为冷却水系统试验。e) 增加了附录A、附录B。本部分的附录A、附录B为资料性附录。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归口。本部分起草单位:西安电炉研究所。本部分主要起草人z范超英。本部分所代替标准的历次版本发布

7、情况为:GB/T7405一-1987。GB/T 10066.11-2005 电热装置的试验方法第11部分:埋弧炉1 范围本部分适用于工业用埋弧炉，例如用来生产硅铁的埋弧炉。本部分中有关电参数的条款是按三相，每相只有一根电极的埋弧炉制定的。当本部分用于单相埋补充说明适用的供电网和本部分的目的是使测量本部分给出的试验项济评价所需进行的试件，其随后所有的协议的各方研究是部分。GB/ T 2900.2 GB/ T 10066. 1 electroheating insta GB/ T 10066. 1 GB 5959. 1 GB 5959. 2 519-4 : 1995) 3 术语和定义GB/ T 2

8、900. 23、GB/T10066. 1 3. 1 埋弧炉submerged-arc furnace 在试验期间不能断开这些装置，则本稳定装置也同时投入工作，并需。对埋弧炉技术经造商和用户商定。日期的引用文本部分达成本适用于本1):1983 99 , l ndustrial 9.2一1998;idtIEC 电极插入炉料中的直接电弧炉，其热能一部分由电弧产生，一部分通过导电的炉料由焦耳效应而产生。3.2 炉子装置furnace installation 具有成套电气设备的电炉总成。电气设备包括:高压设备(当有电抗器时，包括电抗器)、电炉变压器、二次侧母线系统、无功功率补偿和(或)电压稳定装置(当

9、制造商供应时)、自动功率调节系统以及装有保护、控制、测量和信号装置的仪表板、配电盘和操作台。GB/T 10066.11-2005 3.3 炉体furnace body 具有耐火衬底和侧墙.其内放置炉料的钢结构容器。3.4 炉子高压开关furnace high-voltage switch 按照操作要求，在有载的情况下接通和断开炉子变压器的高压断开装置。3.5 电炉变压器furnace transformer(s) 从高压电网向埋弧炉供电并提供适合炉子运行的电压范围的变压器。3.6 电炉变压器的额定窑量rated power of furnace transformer(s) 埋弧炉变压器允许的

10、最大连续功率。3. 7 埋弧炉的电极electrode of submerged-arc furnace 某些类型电弧炉的一种连续电极。这种电极一般具有金属外套，其内填以塑性碳素材料，后者由通过电极的电流及炉内热量自行蜡烧成固体。3.8 电极夹头electrode clamp 部分或全部用水冷却，用来夹住电极并确保与电极有良好电接触的金属构件。3.9 大电流线路heavy-current line 二次侧电路各串联部分的总成，包括电极和二次母线系统(电极夹头、电极臂的母线系统、挠性电缆和变压器二次母线)，用来把所需的电功率从变压器输送给炉内的炉料。3. 10 埋弧炉装置的主电路main ele

11、ctrical circuit of the submerged-arc furnace installation 埋弧炉设备的部分，包括高压设备(当有电抗器时，包括电抗器人电炉变压器、大电流线路、电弧和炉料。3. 11 一次侧不对称系数asymmetry factor on primary side 包括炉子变压器、大电流线路在内的相阻抗最大值和最小值之差与三相阻抗平均值之比的百分数。% f 儿一2一-K 、E，fi ，飞飞. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 式中:Zn川一一相阻抗最大值，单位为毫欧(mD); Z

12、m 1tl 相阻抗最小值，单位为毫欧(mD); Zmean 三相阻抗的算术平均值，单位为毫欧(mD)。不对称系数是在炉子电流与电炉变压器功率额定值一致的情况下计算得到的。实际的不对称系数，应该在与电炉变压器功率额定值相对应的电流情况下的短路试验中测定。按制造商与用户的协议，不对称系数的测量可用阻抗(2)的分量(R，X)，更详细地测量不对称系数:Rmax一R min ./ 1 Il. A n kaM = -E二7空空x100% .( 2 ) K. Xm，_-Xmin X 100 % x一Xn一-m旦x100% ( 3 ) 2 GB/T 10066.11-2005 式中:Rmax -相电阻最大值，

13、单位为毫欧(mO);Rmm 相电阻最小值，单位为毫欧(mO);Rmean 三相电阻的算术平均值，单位为毫欧(mO);Xmax 相电抗最大值，单位为毫欧(mO);Xm10一一一相电抗最小值，单位为毫欧(mO);Xmean一一三相电抗的算术平均值，单位为毫欧(mO)。3. 12 炉子装置的有功功率active power of furnace installation 埋弧炉装置主电路三相总有功功率。注1:有功功率的瞬时值，可在任何时刻同时对三相测量。注2:在某一时间段内炉子有功功率的平均值可由所消耗的电能(kW.h)，除以通电时间(h)求得。3.13 3.14 电耗specific electr

14、ic energy consumption 埋弧炉装置从预定的炉料中熔炼每一吨产品所消耗的电能量(kwh/t)。埋弧炉装置的功率因数power factor of submerged-arc furnace 功率因数的近似值由下式确定:- p costP -一工一一一一一一一一一一-ff2王Q2式中:P一一有功功率，单位为千瓦(kW); Q 无功功率，单位为千乏(kvar)。注1:因为可能存在谐波分量，功率因数的测量不一定正确。注2:功率因数的瞬时值可由同时测量任何时刻的有功功率和无功功率获得。注3:某一时期内电炉装置的平均功率因数可由下式求得:Ep COS P =一一一-一一一R瓦式中:Ep

15、 规定时间段内测得的有功电能，单位为千瓦小时(kW.h);EQ 规定时间段内测得的元功电能，单位为千瓦小时(kW.h)。3.15 3.16 3. 17 冷却水流量cooling-water f10w 单位时间内冷却埋弧炉装置所用水量。埋弧炉装置的冷态cold state of the submerged-arc furnace installation 当埋弧炉所有零件的温度都等于环境温度时的状态。埋弧炉装置的热态唱hotstate of the submerged-arc furnace installation 埋弧炉设备正常连续运行48h后达到的热状态。4 试验项目和通用试验条件4.1

16、通用试验条件 ( 4 ) . ( 5 ) 4. 1. 1 应按GB/T10066. 1一2004、GB/T10066. 10-2005、GB5959. 1、GB5959. 2的有关规定以及使|GB/T 10066.11-2005 用说明书和安全操作的要求在用户的现场准备试验和投入运行。4. 1. 2 冷态试验项目应在埋弧炉的冷态、不通水、不装料、不通电、且电极已通过炉顶孔完全装好后进行。4. 1. 3 热态试验项目试验期间，供电电网的各项电压应平衡，炉况要正常，在试验期间和试验前足够的时间内不得发生断电情况。变压器一次侧电网电压波动应限制在:l:5%以内，根据制造商和用户的协议，允许在超过上述

17、界限的电压下进行试验，但在任何情况下，试验结果应折算为额定电压值。4. 1. 4 试验的炉料类型以及熔炼的工艺过程应由制造商和用户商定。炉料的类型是指材料成分、料块大小等。工艺过程包括加料、除渣、取样、成分分析和温度测量。4. 1. 5 应细心进行所有的测量，所有测量用仪器商和用户商定。4. 2 试验项目应按GB/T10066.1- 2004 约束性的，不是必须全部进行4.2. 1 冷态试验项目a) 大电流线路电b) 电极移动速4.2. 2 热态试验项目a) 冷却水系统b) 电极调节c) 工作期间d) 一次侧不e) 其他主要电耗一平均一一电极5 试验和测量方法5. 1 大电流线路电气埋弧炉冷态

18、时用兆欧压器。1 000 kO ; 5. 1. 2 接软电缆。试验时测量电气上、其值应不小于100kO。5.2 电极移动速率的测量试验应在装料前进行。测量时，电极移动系统人工控制。用秒表测量时间，并记下电极相对于固定部分的移动距离，两者的商即为电极移动速率。测量先分别对每根电极进行。然后三根电极同时进行。5. 3 冷却水系统试验应按GB/T10066.1-2004中7.1.5和以下规定进行。5.3. 1 进水的压力、温度和性质(硬度、悬浮物的多少等)应符合制造商技术文件的要求。5. 3. 2 各冷却支路出水口的温度用01000C的温度计，每隔15min测量一次。出水温度应符合制造商技术文件的要

19、求。4 GB/ T 10066.11-2005 5. 3. 3 测量在热态运行时冷却水流量是否与制造商技术文件中预定的相符。炉子的总冷却水流量通常包括下列几部分:一一冷却炉子本体的水流量;一一冷却大电流线路的水流量;一一冷却炉子变压器的水流量;一一冷却属于炉子的其他设备的水流量，包括烟气排出和净化系统。冷却水流量由下式确定:。q=7 HH-. . . . . . . . . . . ( 6 ) 式中:5.5.1 大电流线路也阻、该试验项目由中求得所需值。5. 5. 2 一次侧不X在测得的各相5.6 其他主要运行5.6. 1 其他主要运的电耗;5. 6. 3 测试5. 6.3.1 电耗式中:E

20、pt - Epo ep =一G一ep 电耗，单位为千瓦小时每吨(kW.h/ t); Ept 试验结束时有功电度表的读数，单位为千瓦小时(kW h); Epo 试验开始瞬间有功电度表的读数，单位为千瓦小时(kW.h); G一一最终产品的质量，单位为吨(t)。注:按制造商和用户的协议，电耗计算中的G也可为原材料的质量。. ( 7 ) 5 GB/T 10066.11-2005 5.6.3.2 平均功率因数Ept - Epo COSqJ =( 8 ) /CE阶Epo)2十CEQt- EQo)2 式中:EQt二试验结束时元功电度表的读数，单位为千乏小时Ckvarh); EQo 试验开始瞬间无功电度表的读

21、数，单位为千乏小时也varh); 有功电能和无功电能要用合适的、经过校验的、装在高压侧的三相电度表来测量。5.6.3.3 电极消耗率电极消耗率的测量至少历时二天，最好一周。应采用由制造商和用户商定的某一种电极或电极糊。电极消耗率由下面公式得出:式中:Eel e.J = G eel电极消耗率，单位为公斤每吨(kg/t); Eel一试验期间电极的消耗量，单位为公斤(kg);G 试验期间出炉的产品质量，单位为吨(t)。5.6.4 试验结果各试验参数，如ep、COScp、民l的记录值应为两次或两次以上试验所测量值的算术平均值。6 C 9 ) GB/T 10066.11-2005 附录A(资料性附录)本

22、部分章条编号与IEC60683: 1980章条编号对照本部分章条编号与IEC60683: 1980章条编号不同之处的对照见表A.1。表A.1本部分章条编号与IEC60683: 1980章条编号不同处的对照本部分章条编号对应的国际标准章条编号2 4.1 4. 2 4. 1. 1 4. 1. 5 4. 2 4.1 4.2.1 4.2.2 5. 2 5.3.1 5. 3 5. 4 5.3.2 5. 5 5.4 5. 5. 1 5.5.2 5. 5 5.6.3 5.6.3. 1 5. 6. 2a) 5.6.3.2 5.6.2b) 5.6.3.3 5.6.2c) 5.6.4 5.6.3 附录A附录B7

23、GB/ T 10066.11一2005附录B(资料性附录)本部分与IEC60683: 1980技术性差异及其原因本部分与IEC60683 : 1980技术性差异见表B.1。本部分的章条编号4. 1 4. 2 5. 1 5. 3 5.5 8 表B.1本部分与IEC60683: 1980技术性差异及其原因原因a) 本部分试验方法是在工业电热设备通他工业电热设备试验方法标一致;料类型以及熔炼工艺影响是在通用试验方法的和热态是根据实际热设备试验方法标在工业电热设备通定电流才有实际意义;体、实用。mCON-.OOFH阁。华人民共和国家标准电热装置的试验方法第11部分:埋弧炉GB/T 10066. 11-2005 国中* 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销长印张1字数21千字2006年2月第一次印刷开本880X1230 1/16 2006年2月第一版7L 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533定价12.00关书号:155066. 1-27046 GB/T 10066.11-2005