UDC 666.92.04 : 662.614 Q 01 中华人民共和国国家标准 GB 9934-- 88 石灰机械化立窑 热平衡测定与计算方法 The determination and calculation procedure of the heat balance of mechanized lime vertical kiln 1988-09-20发布 1989-09-01实施 国家技术监督局发布 次 目 1主题内容与适用范围 (1) 2引用标准 (1 ) 3热平衡测定与计算的基本规定· (1) 4测定前的准备工作 (3) 5测定项目· (3) 6试验方法 :(3) 7物料平衡计算 (4) 8热平衡计算 (7) 9热效率计算.· (12) 10热平衡测定报告 (12) 附录A石灰机械化立窑热平衡测定与计算中的符号（补充件） (13) 附录B石灰机械化立窑热平衡计算用各类数据表（补充件） (17) 附录C.石灰机械化立窑热平衡测定报告（补充件） (18) 中华人民共和国国家标准 UDC 666.92.04 : 662.614 石灰机械化立窑 GB 9934-88 热平衡测定与计算方法 The determination and caiculation procedure of the heat balance of mechanized lime vertical kiln 主题内容与适用范围 本标准规定了石灰机械化立窑生产稳定、工况正常时的物料平衡、热平衡和热效率的测定与计算 方法。 本标准适用于以焦炭或无烟煤为燃料，自动或半自动控制的机械化立式石灰窑。其他立式石灰窑 也可参照使用。 2引用标准 GB 211 煤中全水分的测定方法 GB 212 煤的工业分析方法 GB 213 煤的发热量测定方法 GB 474 煤样制备方法 GB 1574 煤灰成分分析方法 GB 1595 建筑石灰试验方法 GB 1997 冶金焦炭试样的采取和制备方法 GB 2001 冶金焦炭水分的测定方法 GB 2002 冶金焦炭灰分的测定方法 GB 2003 冶金焦炭挥发分的测定方法 GB 2004 冶金焦炭固定炭的测定方法 GB 3286 石灰石、白云石化学分析方法 3 热平衡测定与计算的基本规定 3.1符号 本标准应用的符号及其意义见附录A（补充件）。 3.2基准 3.2.1热平衡计算基准温度为测试地点和期间的平均大气温度。 3.2.2物料平衡计算以1kg干石灰石为基数。 3.3体系 3.3.1热平衡体系如图1所示。 国家技术监督局1988-09-20批准 1989-09-01实施 1 GB 9934-88 Q1 Q2 Q 加料装置 烟肉阀门 QQQ:Q 预热带外表面 分解带外表面 Q2 Qio 冷却带外表面 出灰机 Q: Q: Q: Q 图 1 3.3.2体系边界为下列部分或其测点处： 窑顶排气烟肉， b. 窑顶加料装置； 窑底进空气管道； d：窑底出灰机s e. 窑体外表面。 3.4热平衡测定与计算的误差 3.4.1物料平衡中物料总收人量和物料总支出量之差的绝对值与物料总收人量之比应不大于5%。 3.4.2热平衡中总收入热量和总支出热量之差的绝对值与总收入热量之比应不大于5%。 3.5测定时间 测定时间应考虑被测炉窑加料、出料数量和周期。有关连参数测量要同步进行。总的测定时间可 根据各炉窑的具体情况确定，一般不少于4个班次。 3.6测定过程中的物料 测定过程中所用的原料、燃料的化学成分、物理性能基本稳定。取样应有代表性。 3.7有效能 2 GB 9934-88 有效能·般由碳酸钙分解吸收热量和碳酸镁分解吸收热量组成。 4测定前的准备工作 4.1测定组应熟悉石灰窑结构、生产工艺和热.L测试技术。 4.2测定组应对测定人员的分工、进度、安全、测孔部位、测定装置的安装等事项拟定测定方案。 4.3测定组应查阅有关资料，考查被测炉窑及有关设备。考查内容按附录C的表C2进行。 4.4测定组应熟悉被测炉窑操作指标，按附录C的表C3要求填写各项指标。 4.5分析测定用仪器、仪表、计量器具应符合引用标准规定，其余可用通用的计量器具，也可用生产 中控制监测用计量器具，使用前应校检合格，保证量值准确。 4.6炉窑及辅机系统必须运行正常，炉窑门孔密封良好。如不正常，应予排除。 4.7测定前48h生产正常，工况稳定。 5测定项目 测定项目按附录C的表C5逐项测定。 6试验方法 6.1石灰石 6.1.1石灰石在人窑给料机口取样，每班4次，每次不少于1kg，测试期内试样组成个大样，破 碎至3～4mm，缩分至不少于100g，磨细再缩分出25g，研磨至全部通过0.08mm方孔筛，装入试样瓶， 供分析用。 6.1.2石灰石成分分析按GB3286进行。 6.1.3石灰石称量用台秤，最大称量范围须与加料量相适应，准确度为3级。 6.1.4石灰石温度用准确度为1.0级的温度计测量。 6.2燃料 6.2.1燃料在人窑给料机口取样，每班4次，每次不少于2kg，测试期内试样组成-个大样，缩分。 煤按GB474制样，焦炭按GB1997制样。 6.2.2燃料成分分析和发热量测定按GB211、GB212、GB213或GB2001、GB2002、GB2003、 GB2004进行。 6.2.3燃料称量用台秤，最大称量范围须与加料量相适应，准确度为3级。 6.2.4燃料温度用准确度为1.0级的温度计测量。 6.3人窑空气 6.3.1人窑空气在鼓风机与炉窑之间风管上测量，2h1次。 6.3.2测量人窑空气量的计量器具，准确度为2.5级。 6.3.3测量人窑空气温度的计量器具，准确度为1.0级。 6.3.4测量人窑空气压力的计量器具，准确度为1.5级。 6.4石灰 6.4.1石灰在出灰口输送机上取样，每班4次，每次不少于2kg，测试期内试样组成-个大样。将 试样破碎至40mm以下，缩分至2kg，再破碎至4mm以下，缩分至50g，研细至全部通过0.18mm方 孔筛，密封保存，供分析用。 6.4.2石灰中残留炭含量的分析：将石灰中未分解的碳酸盐用稀盐酸处理后，再使试样在氧气或空 气充足的条件下燃烧，测定含炭量。 6.4.3石灰中二氧化碳分析：按GB3286.10分析灼烧减量后，减去残留炭含量，可得.二氧化碳含量。 6.4.4石灰中氧化钙含量分析：按GB1595分析有效钙后，再由二氧化碳计算出碳酸钙中未分解的 氧化钙，可得石灰中氧化钙（全钙）含量。 GB 9934—88 6.4.5石灰其余成分分析按GB1595进行。 6.4.6石灰温度的测量：于出灰机口，取出灰时间中段的石灰10kg以上，迅速集于保温桶内，用准 确度为1.0级的温度计插人测量，至温度不再上升时读数。测量时，保温桶应密封良好，保持温度。 6.5烟气 6.5.1烟气在窑顶烟筒测孔上测量和取样。每4h当中确定一个加料周期进行测取，在此周期中测取 2次，每次测取应在加料前和加完料后，取平均值。 6.5.2烟气成分用气体全分析仪或其他气体测试仪器测定。 6.5.3烟气温度用准确度为1.0级的温度计测量。 6.6漏风 6.6.1漏风在出灰机口和其他漏风处测量。每4h当中确定--个加料、出灰周期进行测量，在此周期 中测量2次，每次测量应在加料、出灰时和加料、出灰后，取平均值。 6.6.2漏风量或风速用准确度为2.5级的仪器测量。 6.6.3漏风温度用准确度为1.0级的温度计测量。 6.6.4漏风压力用准确度为1.5级的仪器测量。 6.7窑表面 6.7.1窑表面与环境温度、空气流速4h测量1次，用准确度为2.5级的仪器测量。 6.7.2窑顶平面按图2布点测量，取算术平均值。 6.7.3窑筒体立面测量点的分布为：在筒体圆周上均匀取4根垂线，沿垂线每隔1.5~2.0m取点，测 表面温度和风速。 按习惯沿轴向将立面分为预热带、分解带、冷却带。各温度带分别占筒体总高的25%，50%，25%。 各温度带的温度和风速取带内各点测量数据的算术平均值。 111 图 2 7 物料平衡计算 7.1物料收入 7.1.1石灰石耗量 1 (1) mi = 1-wfs 式中：m1-——1kg干石灰石耗石灰石量，kg/kg; Wfs -石灰石中附着水百分含量，%。 7.1.2燃料消耗量 4 GB 9934--88 mrj m2 msj(1 - Wfs) (2 ) 式中： m²——1kg干石灰石耗燃料量，kg/kg； mrj- 每小时加燃料最，kg/h， ms!- 每小时加石灰石量，kg/h； wfs 石灰石中附着水百分含量，%。 7.1.3 人密空气量 Vl m3 = 1.2930 × (3) msj(1 -wfs) P+Prk V&= 0.0027 × Vrk (4) 273 +trk 式中： m3 1kg千石灰石耗空气量，kg/kg， 每小时人窑空气标准状态下的体积，m3/h， msi 每小时加石灰石量，kg/h； Wfs 石灰石中附着水百分含量，%； -环境大气压，Pa; Prk 一人窑空气管道内静压，Pa； trk “人窑空气温度，℃， Vik -每小时人窑空气体积，m²/h; 1.2930- -标准状态下空气密度，kg/m3， 0.0027 -标准状态下气体体积换算系数，℃/Pa。 7.2物料支出 7.2.1产石灰量 m :(5) CaOh -1.2727CO2 n 100 (6) Caoh ch Sh: × 100 (7) Cg 式中：m 1kg干石灰石生成石灰量，kg/kg， Caog. 干石灰石中，氧化钙百分含量，%， Mgo... 干石灰石中，氧化镁百分含量，%； SiO% 干石灰石中，二