工业热处理电炉节能监测方法Word文档下载推荐.docx
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为了更明确“可比”的涵义，标准对“产品可比用电单耗”定义如下：
根据热处理产品和工艺的不同，按相关规定将生产的合格产品折算成标准产品（折合质量），计算得出实际生产耗电量与产品折合质量的比值，称为产品可比用电单耗。
1.2产品可比用电单耗的测算方法
产品可比用电单耗的计算是以现场实测为准，还是以企业统计资料为准，这是在制订标准时考虑过的一个问题。
鉴于现场实测含有抽查的性质，是节能监测本身的一个属性，标准优先推荐现场实测。
标准规定，监测应在电炉处于正常生产实际运行工况下进行，测试一个生产周期。
测试周期期内的合格产品的可比用电单耗按下式计算：
bk=W/Gz（kW·
h/kg）
式中：
W—在测试的一个生产周期内供给电炉本体加热元件的电能量和直接用于生产工艺的辅助设备的耗电量合计得到的实际消耗电能量，以KWh计。
Gz—测试周期的合格产品的总折合质量，以kg计•Gz按下式计算：
Gz=Gi•K1•K2•K3•K4（kg）
其中：
Gi—监测时电炉本次热处理的各种合格产品（工件）的实际质量，以kg计。
i—1，2，3，……n，为产品（工件）品种。
事实上，在应用本标准时，n最大等于6，即按系数K1区分的3种产品（工件）和按系数K2区分的2种产品（工件）的情况同时存在，这实际上不多见的。
式中的4个系数K1、K2、K3、K4，由产品（工件）和工艺确定，按标准查表得出相应的数值。
对热处理产品和工艺的4个系数在下面作进一步说明。
1.34个折算系数
根据热处理产品和工艺的不同，将生产的合格产品折算成标准产品（折合质量）时，应用了4个折算系数。
K1—产品（工件）单件质量折算系数，它因单件产品（工件）质量的不同而有3个不同的数值，见表1：
表1产品（工件）单件质量折算系数
单件产品（工件）质量（Kg/件）
＞0.3
0.1～0.3
＜0.1
K1
1.0
1.2
1.5
K2—产品（工件）类别折算系数，它因产品（工件）类别的不同而有2个不同的数值，见表2：
表2产品（工件）类别折算系数
产品（工件）类别
工模具类
一般工件类
K2
K3—热处理温度折算系数，它因产品的热处理工艺温度的不同而有5个不同的数值，见表3：
表3热处理温度折算系数
热处理温度（℃）
＞1000
700～1000
500～700
350～500
≤350
K3
0.7
0.5
0.3
K4—热处理工艺折算系数，它因热处理工艺的不同而有7个不同的数值，见表4：
表4热处理工艺折算系数
热处理
工艺
渗碳
渗氮
盐浴
铝合金淬火
钢材
淬火
退火（保温
时间≥20h）
时间≥10h）
正火、退火（保温时间＜10h）
K4
2.0
1.1
1.7
1.3
1.4折算系数的合理性
本标准中计算产品可比用电单耗的4个折算系数，其数值是在GB10201中的工艺电耗定额和ZBJ01012～014中的三等炉可比单耗指标的基础上经过数学归纳后得出的，其大小与热处理电耗多少的规律性是一致的。
其中，K1、K2在ZBJ01012～014中已有规定，这里只是使之更具体化了；
K3、K4在ZBJ01012～014中都有体现，这里仅是结合升温，保温和不同工艺耗电的多少使之有了更明确的规定。
而总的来看是更简单，更便于操作了。
1.5现规定的产品可比用电单耗指标的合理性
标准规定，对于工业热处理电炉一个生产周期测算得出的结果，应有bk≤0.600kWh/kg，这是产品可比用电单耗合格的指标。
该数值与GB10201中工艺电耗的规定，与ZBJ01012～014的规定，是相近的。
国内各类热处理电炉能耗调查数据汇总表KWh/t
类型
先进水平
平均先进水平
平均水平
箱式炉
320
390
630
台车式炉
362
407
664
中温井式加热炉
363
412
801
高温回火井式炉
204
230
605
低温回火井式炉
108
172
442
井式气体渗碳炉
702
820
1239
高温浴炉
718
857
1164
中温浴炉
570
679
1073
低温浴炉
373
419
576
将上述实际产品能耗调查数据结合本标准给出4个折算系数加以考虑，可以看到对于大多数工业热处理电炉是能够达到本标准规定的产品可比用电单耗指标的。
2.炉体外表面温升
2.1炉体外表面温升的测定方法
a.用温度测量仪表测量电炉最高工作温度下的热稳定状态时炉体外表面任意测量点的温度与特定环境温度之差，即表面温升△θ，℃。
b.炉外表温度测量点应分别在炉壳（指侧壁和炉顶）、炉门（或炉盖）任选3～5点，但不得在距炉口（指炉门、炉盖口、加热元件和热电偶引出孔等）和穿炉衬的紧固件的周围30cm范围之内。
测得的各组表面温升值取其最大值为监测结果。
c.特定环境温度指距电炉外壁中心1m处，并采取隔热措施使温度计不直接受电炉及其它热源影响时，测得的环境温度。
在以上的测试中实际上有两组数据，一组是炉壳的外表温升值，另一组是炉门（或炉盖）的表面温升值。
在两组数据中分别取其最大值为监测结果。
这个意图就是找出炉体保温最薄弱的环节，以此处的外表面温升是否合格去进行评价。
2.2炉体外表面温升的监测合格指标
a.对于在额定温度工作的电炉表面温升应符合下式要求：
△θ≤△θn
△θ—测得的表面温升，℃；
△θn—在额定温度下最大允许表面温升，℃，其数值见表5。
表5表面温升规定值
炉型
额定温度（℃）
表面温升△θn（℃）
炉壳
炉门、炉盖
箱式电阻炉
750
950
1200
1350
1500
50
80
100
台车式电阻炉
井式电阻炉
130
低温井式回火炉
650
电级盐浴炉
≤850
1300
60
90
—
b.对于不是在额定温度下工作的电炉表面温升应符合下式要求：
△θ≤△θn’
△θn’—不是在额定温度下工作时的最大允许表面温升，℃，其数值按下式计算：
△θn'
=［（θ-20）/（θn-20）］•△θn（℃）
θ——测试时的工作温度，℃；
θn—电炉的额定工作温度，℃，见表5。
第三节工业热处理电炉节能监测方法
1.监测应在电炉处于正常生产实际运行工况下进行，测试一个生产周期。
2.监测所用的仪表应能满足监测项目的要求，仪表必须完好，并应在检定合格周期内，其准确度应符合GB10066.1的有关规定。
3.产品可比用电单耗的测试与计算。
3.1在测试期内，测算以下参数：
a.实际生产耗电量
在一个生产周期内供给该电炉本体加热元件的电能量和直接用于生产工艺的辅助设备的耗电量合计为实际消耗电能量W，kWh。
b.产品的实际质量
该电炉本次热处理的各种合格产品（工件）的实际质量Gi，kg；
其中i－1，2，3，……n，为产品（工件）品种。
3.2测试周期的总折质量Gz按公式
（1）计算：
Gz=Gi•K1•K2•K3•K4（kg）
（1）
K1—产品（工件）单件质量折算系数，按表1确定；
K2—产品（工件）类别折算系数，按表2确定；
K3—热处理温度折算系数，按表3确定；
K4—热处理工艺折算系数，按表4确定。
单件产品（工件）质量（kg/件）
1－0.3
1.5
700-1000
500-700
350500
热处理工艺
铝合金
时间＞20h）
退火（保温时间10－20h）
正火、退火（保温时间＜10h
3.3测试周期内的合格产品的可比用电单耗bk按公式
（2）计算：
bk=W/Gz（kW·
h/kg）
（2）
4.炉体外表面温升的测定
4.1用温度测量仪表测量电炉最高工作温度下的热稳定状态时炉体外表面任意测量点的温度与特定环境温度之差，即表面温升△θ℃。
4.2炉体外表面温度测量点应分别在炉壳（指侧壁和炉顶）、炉门（或炉盖）任选3－5点，但不得在距炉口（指炉门口、炉盖口、加热元件和热电偶引出孔等）和穿透炉衬的紧固件的周围30厘米范围之内。
测得的各组表面温升值取其最大值为监测结果。
4.3特定环境温度指距电炉外壁中心1m处，并采取隔热措施使温度计不直接受电炉及其它热源影响时，测得的环境温度。
第四节工业热处理电炉节能监测合格指标
1.产品可比用电单耗应符合以下要求：
对于一个生产周期，按标准5.2.1－5.2.3的规定测试和计算得出的结果，应有bk≤0.600K·
Wh/kg。
2.炉体外表面温升应符合以下要求：
2.1对于在额定温度下工作的电炉，表面温升应符合表5的要求。
表5表面温升规定值
炉门或炉盖
≤50
≤80
≤100
≤130
电极盐浴炉
≤1300
≤60
≤90
——
2.2对于不是在额定温度下工作的电炉，应按公式（3）计算后与表5比较，看是否符合要求：
△θ≤［（θ—20）/（θn—20）］•△θn（℃）（3）
式上：
θ—测量时的工作温度，℃；
θn—电炉的额定温度，℃；
△θn—在额定温度下的最大允许表面温升（见表5），℃。
第五节工业热处理电炉节能监测结果评价
监测结果应以节能监测报告的形式出现，必须明确作出监测合格或不合格的评价结论，对监测不合格的还应进一步分析和提出意见。
这在标准中作了如下规定：
1.标准规定的工业热处理电炉监测指标是监测合格的最低标准。
监测单位应依此作出合格与不合格的评价。
监测指标全部合格可评价为“节能监测合格工业热处理电炉”。
2.对监测不合格者，监测单位应作出能源浪费程度的分析评价和提出改进、处理意见。
根据本标准规定的监测项目及监测合格指标，在监测报告中应有以下数据：
产品可比用电单耗—合格指标为0.600kW·
h/kg，监测数据小于等对此值时为合格，大于此值为不合格。
表面温升——又分为炉壳表面温升和炉门（或炉盖）表面温升两项指标。
其合格指标应根据炉型、额定温度查表5得出，对于不是在额定温度下工作的电炉还应按本标准的公式（3）计算之后得出。
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