YB/T 4211-2010
基本信息
标准号： YB/T 4211-2010
中文名称：热浸镀锌生产线加热炉热平衡测定与计算
标准类别：其他行业标准
英文名称：Determination and calculation of heat balance of furnace for CGL
标准状态：现行
发布日期：2010-08-16
实施日期：2010-10-01
出版语种：简体中文
下载格式：.pdf .zip
标准分类号
标准ICS号：冶金>>钢铁产品>>77.140.50扁平钢和半成品
中标分类号：冶金>>钢铁产品>>H46钢板、钢带
关联标准
出版信息
出版社：冶金工业出版社
标准价格：0.0
出版日期：2010-10-01
相关单位信息
起草单位：浙江华东钢业集团有限公司、冶金工业信息标准研究院、北京星和众工设备技术股份有限公司、首钢总公司、苏州博恒浩科技有限公司
归口单位：全国钢标准化技术委员会
发布部门：中华人民共和国工业和信息化部
标准简介
本标准规定钢带热浸镀锌生产线加热炉的热平衡测定与计算的基准、测定条件、测定项目及计算方法。
本标准适用于钢带热浸镀锌生产线中以气体燃料和电力等为供给能的加热炉的热平衡测定与计算，钢带连续退火生产线的退火炉可参考执行。
标准图片预览
标准内容
ICS 77. 140. 50
中华人民共和国黑色冶金行业标准YB/T4211-—2010
热浸镀锌生产线加热炉热平衡
测定与计算
Determination and calculation of heatbalanceof furnaceforCGL
2010-08-16发布
中华人民共和国工业和信息化部2010-10-01实施
本标准的附录A、附录B是资料性附录。本标准由中国钢铁工业协会提出。前言
本标准由全国钢标准化技术委员会归口。YB/T4211—2010
本标准起草单位：浙江华东钢业集团有限公司、冶金工业信息标准研究院、北京星和众工设备技术股份有限公司、首钢总公司、苏州博恒浩科技有限公司。本标准主要起草人：许秀飞、仇金辉、何长化、汪为健、沈伟根、戴强、闫玮、王永强、史宝和、温婧。1范围
热浸镀锌生产线加热炉热平衡测定与计算YB/T4211--2010
本标准规定了钢带热浸镀锌生产线加热炉的热平衡测定与计算的基准、测定条件、测定项目及计算方法。
本标准适用于钢带热浸镀锌生产线中以气体燃料和电力等为供给能的加热炉热平衡测定与计算，钢带连续退火生产线的退火炉可参考执行。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T2588设备热效率计算通则
3热平衡测定与计算基准
3.1基准温度采用标准环境温度。3.2基准压力采用标准大气压。
3.3燃料的发热量按应用低位发热量计算。3.4加热炉热平衡测定与计算体系取整个加热炉中预热段、加热段、保温段炉体以及与这三部分相关的热交换器、管道等附属设施为体系，即从燃料管道进人炉体、助燃空气进人热交换器到最终废气排放口之间范围内，在炉体上以加热段与冷却段的交界处作为体系分界线。加热炉的冷却段、时效段等不作考核。
3.5改良森吉米尔法加热炉应将无氧炉与辐射炉分开测定。4设备状况
4.1写明设备的新旧程度、特点及存在的问题，建成投产或上次大修后投产的日期。4.2设备及生产概况记录表见附录A。5热平衡测定条件
5.1被测设备和工艺
加热炉热平衡测定，应在设备稳定运行期内进行，测定时期生产工艺必须稳定正常，产品的规格以保证加热炉达到额定生产能力确定，产品的级别统一为CQ级（退火温度720℃）。5.2频次
各项数据的测定应至少测定2次，每次间隔不少于1h，5.3测定用仪器仪表计量器具
测定用仪器仪表计量器具要求应在检定周期之内。6测定项目和方法
加热炉测定项目和方法见表1。
YB/T4211-2010
预热及
无鼠化
加热炉
辐射加热炉
冷却水
燃料量
燃料发热值
燃料温度
C含量
（)含量
烟气含混量
烟气流量
烟气温度
预热炉空气流地
无氧炉空气流量
密气温度
空气混度
氢气流量
人炉温度
离开无氨炉温度
表面温度
表面面积
人炉温度
离开无氟炉温度
燃料量
燃料发热值
燃料温度
()含量
()含量
（）含量
N含量
烟气含湿量
烟气流基
烟气温度
加热炉测定项目和方法
测定位置
燃料管道上：
测定仪表
与方法
流量计
按燃料成分进行
分析和计算
燃料管道上
排烟管道上
排烟管道上
空气管道上
氢气管道1：
炉体表面
供水管道上
同水管道上
问水管道上
燃料管道上：
燃料管道上
排烟管道1：
排烟管道上
温度计
烟气分析仪
干湿球温度计
测定或计算
数字式温度计
流量计
流量计
数字式温度计
干湿球温度计
流量计
光学温度计
光学温度计
红外测温仪
对应区域
数字式温度计
数字式温度计
流量计
流量计
按燃料成分进行
分析和计算
温度计
烟气分析仪
干湿球温度计
测定后计算
数字式温度计
测定频率
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
！小时1次
1小时1次
！小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
取值原则
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
筛术平均值
算术中均值
算术平均值
算术中均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
辐射加热炉
电加热炉
7热平衡计算
空气流量
空气温度
空气相对湿度
进入辐射炉温度
离开辐射炉温度
表面温度
表面面积
总电流
进入电炉温度
离开电炉温度
表面温度
表面面积
相对湿度
热量的总体收入项目
燃气燃烧的化学热（Qm）；
燃气带人的物理热（Q）；
助燃干空气带人的物理热（Q）；(c）
表1(续）
助燃空气中水分带人的物理热（Q）；(d）
钢带带入的物理热（Qw）；
电气发热元件发出的热量（Qa）；f)
（g）氢气燃烧的化学热（QH）。7.2热量的总体支出项目
（a）钢带带出的物理热（Q）；（b）干烟气带出的物理热（Q'）：(c）
烟气中水分带出的物理热（Q）；（d）炉体表面散热（Q）；
（e）冷却水带出的热量（Q'）。测定位置
空气管道上
炉体表面
总电路上
总电路上
炉体表面
系统环境
测定仪表
与方法
流量计
数字式温度计
干湿球温度计
红外测温仪
高温温度计
红外测温仪
对应区域
电压表
电流表
红外测温仪
高温温度计
红外测温仪
对应区域
数字式温度计
干湿球温度计
YB/T4211—2010
测定频率
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
取值原则
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
对于镀锌加热炉而言，钢带氧化等反应的热量变化，不完全燃烧的化学热损失，炉门及孔洞辐射热损失，炉门及孔洞冒气热损失可以忽略不计，在正常运行的情况下，体系的积累热也可以不予考虑。7.3热量收入项目的计算
7.3.1燃气燃烧的化学热（Q)计算按下式：QmBQdw
YB/T 4211--2010
式中：
Qm\—-燃气燃烧的化学热，kJ/h(t)；B-----燃气用量，m/h或m/t；
Qiw-—燃气湿成分低位发热值，kJ/m。Qw可按下式计算：
Q=126C)+108H+234H,S---358CH+637C H+913CH+1186C,Hi.....(2)式中：
C、H、HS、CH、C.H·-+分别为燃气中各湿成分的体积含量，%。7.3.2燃气带人的物理热（Q）计算按下式：Qw = B(ct, -(mt,)
式中：
Qrw--燃气带人的物理热，kJ/h(t)；t.-燃气的人炉温度.℃；
式中：
基准温度，C；
--0C至入炉温度间燃的平均比热容，kJ/（m3：C）：oC至入基准温度间燃气的平均比热容，kJ/（m·C）。c,= (coC)+cu H+cH,sH,S+ccH.C.H+..)×1/100IOCH HSCH\-
燃气中（)、H、H,S、CmH，等成分的平均比热容,kJ/（m·C）。7.3.3助燃卡空气带人的物理热（Q）计算按下式：Q = Vs(1 - 0. 000124gk)(cktk - cknt., )式中：
Qk----助燃十空气带人的物理热.kl/h(t)；Vk--实测助燃空气量.m/h或m/t；gk·--空气的含水量.g/m\；
----oC至人炉温度间空气的平均比热容，kJ/（m\·（）；-空气人炉温度，C；
0C至基准温度间空气的平均比热容，kJ/（m：C）。7.3.4助燃签气中水分带人的物理热（Q）计算按下式：Q== 0.000124gk(cutk-Cgoto)
武中：
助燃空气中水分带人的物理热，kJ/h(t)；0C至人炉温度间水蒸气的平均比热容，kJ/（m2·℃）；0C至基准温度间水蒸气的平均比热容，kJ/（m2．C）。钢带带入的物理热（Qw）计算按下式：7.3.5
Qw mw(cwtw-Cwite)
式中：
钢带带人的物理热，kJ/h(t)；
人炉钢带的质量，kg/h；
0（至人炉温度间水钢带的平均比热容，kJ/（m3·C）；（3）
（5）
（6）
0℃C至基准温度间水钢带的平均比热容，kJ/（m2·℃）。7.3.6电气发热元件发出的热量（Qa）计算按下式：Q-AXN
式中：
A——换算系数，11839.6；
N—-电热元件的实测有效功率，kW。YB/T4211—2010
（7）
注：由于电力是--种“次能源，所以不能简单地与-次能源相比较，本标准采用了通过标准煤来折算的办法，即1度电折算成0.404kg标准煤，应发出11839.6kl热量。7.3.7氢气燃烧的化学热（Q）计算按下式：QH, = VH, QdH,
氢气燃烧的化学热，kl/h(t)；
氢气用量，m/h或m2/t；
QdH—氢气的低位发热值，kJ/h或kJ/t。7.4热量支出项目的计算
7.4.1钢带带出的物理热（Q%）计算按下式：Qw-mw(cwt
式中：
Q--—钢带带出的物理热，kJ/h(t)；Cw
-Cwoto）
0℃至出炉温度间钢带的平均比热容，kJ/（kg·℃）；0℃至基准温度间钢带的平均比热容，kJ/（kg·℃）；t\-—-钢带离开本炉区的出炉温度，C。7.4.2干烟气带出的物理热（Q,）7.4.2.1辐射管加热炉F烟气带出的物理热（Q）的计算若不能直接测出烟气的成分时，可以进行理论计算：（8）
（9）
在辐射管内燃气是得到完全燃烧的，主要燃烧产物是CO2和H2O，废气中的主要成分除以上两者外，还有空气中带入的N2及残留的（)2。Qy =Qytx +QyrNz +Qyo2
式中：
辐射管加热炉C()2带出的物理热，kJ/h或kJ/t；辐射管加热炉N2带出的物理热，kJ/h或kJ/t；辐射管加热炉（)2带出的物理热，kJ/h或kJ/t。a）CO2带出的物理热（Q\））。(10)
由于辐射管加热区的废气进入排放总管前往往会渗人冷空气，所以其流量和成分一般通过理论计算获得，C)2是燃料燃烧的生成物，根据完全燃烧化学反应方程式可知，CO2的数量是燃气中CO的一倍，C.H，的m倍，由此可计算出：
Qrx = (2VcmH, · m+Vo) .(cix,tt -czoto)式中：
2VcmH.—-—燃气中C,H,的总消耗量，m\；Ve
一燃气中CO)的消耗量，m2；
一=0C至排气温度间C)的平均比热容，kJ/（m3.℃）；(11)
YB/T4211·2010
辐射管废气排出测量体系的温度.（；0C至基准温度间（）的均比热容.kJ（m·（）。b）N：带出的物理热（Q.）。
废气中的N，来源于助燃空气.其数量可根据吹入辐射管内·次和二次助燃空气的总量计算出来。Q, 0.791Vk·(c..t -(s..t.)
武中：
Vk-·辐射管-次和二次助燃室\的总量.nr；（（至排温度间N的平均比热容.kJ，（m\·（）；C
O（至基准温度间N的平均比热容，kJ（m\·（）。c）（）带出的物理热（Q）。
：（12）
废气中的（）是助燃空气使燃气完全燃烧后剩余的部分，其数量可根据实际密气消耗量与理论空气消耗量来计算
Q. 0.209(Vk-V).(co, t - o...1.)式中：
辐射管所消耗的燃气的理论空气需求量.m；（（至排温度间（）：的平均比热容.kJ（m\·（）：0（至基准温度间（）的平均比热容.kJ/（m\·（）。无氧炉和预热炉区于气带走的热量计算(13)
由于镀锌加热炉的预热区采用的是无风炉流人的废气进行2次燃烧使钢带加热.从而提高热能的利用效率，所以在进行热平衡的计算时，川以作为·个体系来看待。若不能直接测出烟气的成分时，可以进行理论计算：a）（（)，带出的物理热以及（)）带出的物理热的计算原理与辐射管加热区基本相同，必须注意的是计算总助燃密气时必须全面考虑无氧炉和预热炉所使用的总密气量。b）N：带出的物理热（Q）。
这里的废气中的N：有两大主要来源，·是无佤炉加热区主燃烧器和点火燃烧器以及预热区后燃烧器内吹进的助燃空气带人的，另··个是保护气体中的氮气。前者的计算方法与辐射管加热区基本相同，后者根据保护体的通人量和比例来计算。7.4.3烟气中水分带出的物理热（Q）若不能直接测出烟气的水分时，可以进行理论计算：a）辐射管加热炉排出的烟中的水分带出的物理热（Q）。辐射管加热炉排出的烟气中水汽有两个主要来源：燃气燃烧后的生成物以及助燃空气带人的水汽。前者根据化学反应方程式可知.其数量是C.H，的n/2倍H.S的1倍。后者可根据助燃空气的含水量来计算。
Qwr=（EVo.· n.0.5+Vil.s+0.000124gkVk).(cktt ckrt.）...武中：
辐射管加热炉助燃空气的总量.m；c··（C至排汽温度间水蒸的平均比热容，kJ/（m·（）。..（14)
b）无氧炉和预热区烟中的水分带出的物理热（Qw）。该部分排出的烟水分除亏辐射管相间的两个来源以外，还有-·个来源是保护气体中的氢气燃烧后的产物，其数量可根据保护气体通人量和比例来计算。当然，无氧炉利预热区烟气中水分的数量也可以在废气管道中测量获得。
7.4.4炉体或管道表面散热（Q）YB/T4211—2010
炉体或管道向外界环境的热方式有对流和辐射两种，当炉体或管道温度较低时以对流为主，而在高温情况下以辐射为主。
Q’= ZQ,: A,
式中：
Q—炉体或管道表面散热，kJ/h；Q·-·i部炉体或管道的热流密度，可用热流量计直接测出；A,-i部炉体或管道的表面积，m?。若不能直接测出热流密度值时，可以进行理论计算：Q;=α(tbt)
式中：
α-散热系数；
炉体或管道外表温度，C；
环境温度，（。
α义是对流热系数αd和辐射散热系数αr两者之和。当散热面朝上时，
当散热面朝下时，
当散热面垂直时，
式中：
αd =11. 7(t, --1o)1.4
αd=6.3(tta)14
αd9.2(—t)1.4
20.43(0. 01(273+)[0. 01(273+to))th,—to
-·-炉体或管道表面的黑度。
7.4.5冷却水带出的热量（Q）
Q = q(cst, -cmta)
武中：
q---冷却水的流量,m/h；
·O℃至冷却水流出温度间水的平均比热容，kJ/（kg·C）；Cs
一OC至冷卸水流入温度问水的平均比热容，kJ/（kg·C）。7.5热平衡表
镀锌加热炉热平衡表见附录B。
7.6热平衡允许误差
热平衡允许相对误差为士5%，即1△Q/ZQ！×100%≤5%。8热平衡分析
8.1热利用效率（n）
热利用效率表现了加热炉所消耗的热能被钢带所吸收的比例，它是一座加热炉的综合参数。根据GB/T2588的规定，计算时不考虑钢带带人的能量，以便直接考察能源有效利用程度。QwQ
×100%
Q+Qr+Qa+QH,
8.2热能利用系统的总热能利用效率（nm）(19)
为了鼓励将加热炉排出的烟气所含的热量利用到其它工序，还必须计算加热炉所消耗的热能中被钢7
YB/T4211--2010
带所吸收以及被其它[序利用的比例式中：
Q-Qw+Q
Q+Q+Qd+QH
Q一一加热炉排出的废气所含的热量利用到其它L序利用部分的总和，kJ/h(t)。9
吨钢耗热指标（Q）
(20）
为了使于进行成本的考核分析，可以通过热平衡计算后计算出吨钢耗热指标，包括总体消耗和各个项目的耗热，单位为MI/t。
设备及生产概况记录表见表A.1。附录A
（资料性附录）
设备及生产概况记录表
公司：
燃料或能源种类
加热炉组成
加热形式
主要产品
过钢量
工艺规范
建成日期
最后一次大修日期
车间：免费标准bzxz.net
设备及生产概况记录表
机组号：
YB/T4211—2010
数值或内容
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中华人民共和国黑色冶金行业标准YB/T4211-—2010
热浸镀锌生产线加热炉热平衡
测定与计算
Determination and calculation of heatbalanceof furnaceforCGL
2010-08-16发布
中华人民共和国工业和信息化部2010-10-01实施
本标准的附录A、附录B是资料性附录。本标准由中国钢铁工业协会提出。前言
本标准由全国钢标准化技术委员会归口。YB/T4211—2010
本标准起草单位：浙江华东钢业集团有限公司、冶金工业信息标准研究院、北京星和众工设备技术股份有限公司、首钢总公司、苏州博恒浩科技有限公司。本标准主要起草人：许秀飞、仇金辉、何长化、汪为健、沈伟根、戴强、闫玮、王永强、史宝和、温婧。1范围
热浸镀锌生产线加热炉热平衡测定与计算YB/T4211--2010
本标准规定了钢带热浸镀锌生产线加热炉的热平衡测定与计算的基准、测定条件、测定项目及计算方法。
本标准适用于钢带热浸镀锌生产线中以气体燃料和电力等为供给能的加热炉热平衡测定与计算，钢带连续退火生产线的退火炉可参考执行。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T2588设备热效率计算通则
3热平衡测定与计算基准
3.1基准温度采用标准环境温度。3.2基准压力采用标准大气压。
3.3燃料的发热量按应用低位发热量计算。3.4加热炉热平衡测定与计算体系取整个加热炉中预热段、加热段、保温段炉体以及与这三部分相关的热交换器、管道等附属设施为体系，即从燃料管道进人炉体、助燃空气进人热交换器到最终废气排放口之间范围内，在炉体上以加热段与冷却段的交界处作为体系分界线。加热炉的冷却段、时效段等不作考核。
3.5改良森吉米尔法加热炉应将无氧炉与辐射炉分开测定。4设备状况
4.1写明设备的新旧程度、特点及存在的问题，建成投产或上次大修后投产的日期。4.2设备及生产概况记录表见附录A。5热平衡测定条件
5.1被测设备和工艺
加热炉热平衡测定，应在设备稳定运行期内进行，测定时期生产工艺必须稳定正常，产品的规格以保证加热炉达到额定生产能力确定，产品的级别统一为CQ级（退火温度720℃）。5.2频次
各项数据的测定应至少测定2次，每次间隔不少于1h，5.3测定用仪器仪表计量器具
测定用仪器仪表计量器具要求应在检定周期之内。6测定项目和方法
加热炉测定项目和方法见表1。
YB/T4211-2010
预热及
无鼠化
加热炉
辐射加热炉
冷却水
燃料量
燃料发热值
燃料温度
C含量
（)含量
烟气含混量
烟气流量
烟气温度
预热炉空气流地
无氧炉空气流量
密气温度
空气混度
氢气流量
人炉温度
离开无氨炉温度
表面温度
表面面积
人炉温度
离开无氟炉温度
燃料量
燃料发热值
燃料温度
()含量
()含量
（）含量
N含量
烟气含湿量
烟气流基
烟气温度
加热炉测定项目和方法
测定位置
燃料管道上：
测定仪表
与方法
流量计
按燃料成分进行
分析和计算
燃料管道上
排烟管道上
排烟管道上
空气管道上
氢气管道1：
炉体表面
供水管道上
同水管道上
问水管道上
燃料管道上：
燃料管道上
排烟管道1：
排烟管道上
温度计
烟气分析仪
干湿球温度计
测定或计算
数字式温度计
流量计
流量计
数字式温度计
干湿球温度计
流量计
光学温度计
光学温度计
红外测温仪
对应区域
数字式温度计
数字式温度计
流量计
流量计
按燃料成分进行
分析和计算
温度计
烟气分析仪
干湿球温度计
测定后计算
数字式温度计
测定频率
1小时1次
1小时1次
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！小时1次
1小时1次
！小时1次
1小时1次
1小时1次
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1小时1次
1小时1次
取值原则
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
筛术平均值
算术中均值
算术平均值
算术中均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
辐射加热炉
电加热炉
7热平衡计算
空气流量
空气温度
空气相对湿度
进入辐射炉温度
离开辐射炉温度
表面温度
表面面积
总电流
进入电炉温度
离开电炉温度
表面温度
表面面积
相对湿度
热量的总体收入项目
燃气燃烧的化学热（Qm）；
燃气带人的物理热（Q）；
助燃干空气带人的物理热（Q）；(c）
表1(续）
助燃空气中水分带人的物理热（Q）；(d）
钢带带入的物理热（Qw）；
电气发热元件发出的热量（Qa）；f)
（g）氢气燃烧的化学热（QH）。7.2热量的总体支出项目
（a）钢带带出的物理热（Q）；（b）干烟气带出的物理热（Q'）：(c）
烟气中水分带出的物理热（Q）；（d）炉体表面散热（Q）；
（e）冷却水带出的热量（Q'）。测定位置
空气管道上
炉体表面
总电路上
总电路上
炉体表面
系统环境
测定仪表
与方法
流量计
数字式温度计
干湿球温度计
红外测温仪
高温温度计
红外测温仪
对应区域
电压表
电流表
红外测温仪
高温温度计
红外测温仪
对应区域
数字式温度计
干湿球温度计
YB/T4211—2010
测定频率
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
取值原则
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
对于镀锌加热炉而言，钢带氧化等反应的热量变化，不完全燃烧的化学热损失，炉门及孔洞辐射热损失，炉门及孔洞冒气热损失可以忽略不计，在正常运行的情况下，体系的积累热也可以不予考虑。7.3热量收入项目的计算
7.3.1燃气燃烧的化学热（Q)计算按下式：QmBQdw
YB/T 4211--2010
式中：
Qm\—-燃气燃烧的化学热，kJ/h(t)；B-----燃气用量，m/h或m/t；
Qiw-—燃气湿成分低位发热值，kJ/m。Qw可按下式计算：
Q=126C)+108H+234H,S---358CH+637C H+913CH+1186C,Hi.....(2)式中：
C、H、HS、CH、C.H·-+分别为燃气中各湿成分的体积含量，%。7.3.2燃气带人的物理热（Q）计算按下式：Qw = B(ct, -(mt,)
式中：
Qrw--燃气带人的物理热，kJ/h(t)；t.-燃气的人炉温度.℃；
式中：
基准温度，C；
--0C至入炉温度间燃的平均比热容，kJ/（m3：C）：oC至入基准温度间燃气的平均比热容，kJ/（m·C）。c,= (coC)+cu H+cH,sH,S+ccH.C.H+..)×1/100IOCH HSCH\-
燃气中（)、H、H,S、CmH，等成分的平均比热容,kJ/（m·C）。7.3.3助燃卡空气带人的物理热（Q）计算按下式：Q = Vs(1 - 0. 000124gk)(cktk - cknt., )式中：
Qk----助燃十空气带人的物理热.kl/h(t)；Vk--实测助燃空气量.m/h或m/t；gk·--空气的含水量.g/m\；
----oC至人炉温度间空气的平均比热容，kJ/（m\·（）；-空气人炉温度，C；
0C至基准温度间空气的平均比热容，kJ/（m：C）。7.3.4助燃签气中水分带人的物理热（Q）计算按下式：Q== 0.000124gk(cutk-Cgoto)
武中：
助燃空气中水分带人的物理热，kJ/h(t)；0C至人炉温度间水蒸气的平均比热容，kJ/（m2·℃）；0C至基准温度间水蒸气的平均比热容，kJ/（m2．C）。钢带带入的物理热（Qw）计算按下式：7.3.5
Qw mw(cwtw-Cwite)
式中：
钢带带人的物理热，kJ/h(t)；
人炉钢带的质量，kg/h；
0（至人炉温度间水钢带的平均比热容，kJ/（m3·C）；（3）
（5）
（6）
0℃C至基准温度间水钢带的平均比热容，kJ/（m2·℃）。7.3.6电气发热元件发出的热量（Qa）计算按下式：Q-AXN
式中：
A——换算系数，11839.6；
N—-电热元件的实测有效功率，kW。YB/T4211—2010
（7）
注：由于电力是--种“次能源，所以不能简单地与-次能源相比较，本标准采用了通过标准煤来折算的办法，即1度电折算成0.404kg标准煤，应发出11839.6kl热量。7.3.7氢气燃烧的化学热（Q）计算按下式：QH, = VH, QdH,
氢气燃烧的化学热，kl/h(t)；
氢气用量，m/h或m2/t；
QdH—氢气的低位发热值，kJ/h或kJ/t。7.4热量支出项目的计算
7.4.1钢带带出的物理热（Q%）计算按下式：Qw-mw(cwt
式中：
Q--—钢带带出的物理热，kJ/h(t)；Cw
-Cwoto）
0℃至出炉温度间钢带的平均比热容，kJ/（kg·℃）；0℃至基准温度间钢带的平均比热容，kJ/（kg·℃）；t\-—-钢带离开本炉区的出炉温度，C。7.4.2干烟气带出的物理热（Q,）7.4.2.1辐射管加热炉F烟气带出的物理热（Q）的计算若不能直接测出烟气的成分时，可以进行理论计算：（8）
（9）
在辐射管内燃气是得到完全燃烧的，主要燃烧产物是CO2和H2O，废气中的主要成分除以上两者外，还有空气中带入的N2及残留的（)2。Qy =Qytx +QyrNz +Qyo2
式中：
辐射管加热炉C()2带出的物理热，kJ/h或kJ/t；辐射管加热炉N2带出的物理热，kJ/h或kJ/t；辐射管加热炉（)2带出的物理热，kJ/h或kJ/t。a）CO2带出的物理热（Q\））。(10)
由于辐射管加热区的废气进入排放总管前往往会渗人冷空气，所以其流量和成分一般通过理论计算获得，C)2是燃料燃烧的生成物，根据完全燃烧化学反应方程式可知，CO2的数量是燃气中CO的一倍，C.H，的m倍，由此可计算出：
Qrx = (2VcmH, · m+Vo) .(cix,tt -czoto)式中：
2VcmH.—-—燃气中C,H,的总消耗量，m\；Ve
一燃气中CO)的消耗量，m2；
一=0C至排气温度间C)的平均比热容，kJ/（m3.℃）；(11)
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辐射管废气排出测量体系的温度.（；0C至基准温度间（）的均比热容.kJ（m·（）。b）N：带出的物理热（Q.）。
废气中的N，来源于助燃空气.其数量可根据吹入辐射管内·次和二次助燃空气的总量计算出来。Q, 0.791Vk·(c..t -(s..t.)
武中：
Vk-·辐射管-次和二次助燃室\的总量.nr；（（至排温度间N的平均比热容.kJ，（m\·（）；C
O（至基准温度间N的平均比热容，kJ（m\·（）。c）（）带出的物理热（Q）。
：（12）
废气中的（）是助燃空气使燃气完全燃烧后剩余的部分，其数量可根据实际密气消耗量与理论空气消耗量来计算
Q. 0.209(Vk-V).(co, t - o...1.)式中：
辐射管所消耗的燃气的理论空气需求量.m；（（至排温度间（）：的平均比热容.kJ（m\·（）：0（至基准温度间（）的平均比热容.kJ/（m\·（）。无氧炉和预热炉区于气带走的热量计算(13)
由于镀锌加热炉的预热区采用的是无风炉流人的废气进行2次燃烧使钢带加热.从而提高热能的利用效率，所以在进行热平衡的计算时，川以作为·个体系来看待。若不能直接测出烟气的成分时，可以进行理论计算：a）（（)，带出的物理热以及（)）带出的物理热的计算原理与辐射管加热区基本相同，必须注意的是计算总助燃密气时必须全面考虑无氧炉和预热炉所使用的总密气量。b）N：带出的物理热（Q）。
这里的废气中的N：有两大主要来源，·是无佤炉加热区主燃烧器和点火燃烧器以及预热区后燃烧器内吹进的助燃空气带人的，另··个是保护气体中的氮气。前者的计算方法与辐射管加热区基本相同，后者根据保护体的通人量和比例来计算。7.4.3烟气中水分带出的物理热（Q）若不能直接测出烟气的水分时，可以进行理论计算：a）辐射管加热炉排出的烟中的水分带出的物理热（Q）。辐射管加热炉排出的烟气中水汽有两个主要来源：燃气燃烧后的生成物以及助燃空气带人的水汽。前者根据化学反应方程式可知.其数量是C.H，的n/2倍H.S的1倍。后者可根据助燃空气的含水量来计算。
Qwr=（EVo.· n.0.5+Vil.s+0.000124gkVk).(cktt ckrt.）...武中：
辐射管加热炉助燃空气的总量.m；c··（C至排汽温度间水蒸的平均比热容，kJ/（m·（）。..（14)
b）无氧炉和预热区烟中的水分带出的物理热（Qw）。该部分排出的烟水分除亏辐射管相间的两个来源以外，还有-·个来源是保护气体中的氢气燃烧后的产物，其数量可根据保护气体通人量和比例来计算。当然，无氧炉利预热区烟气中水分的数量也可以在废气管道中测量获得。
7.4.4炉体或管道表面散热（Q）YB/T4211—2010
炉体或管道向外界环境的热方式有对流和辐射两种，当炉体或管道温度较低时以对流为主，而在高温情况下以辐射为主。
Q’= ZQ,: A,
式中：
Q—炉体或管道表面散热，kJ/h；Q·-·i部炉体或管道的热流密度，可用热流量计直接测出；A,-i部炉体或管道的表面积，m?。若不能直接测出热流密度值时，可以进行理论计算：Q;=α(tbt)
式中：
α-散热系数；
炉体或管道外表温度，C；
环境温度，（。
α义是对流热系数αd和辐射散热系数αr两者之和。当散热面朝上时，
当散热面朝下时，
当散热面垂直时，
式中：
αd =11. 7(t, --1o)1.4
αd=6.3(tta)14
αd9.2(—t)1.4
20.43(0. 01(273+)[0. 01(273+to))th,—to
-·-炉体或管道表面的黑度。
7.4.5冷却水带出的热量（Q）
Q = q(cst, -cmta)
武中：
q---冷却水的流量,m/h；
·O℃至冷却水流出温度间水的平均比热容，kJ/（kg·C）；Cs
一OC至冷卸水流入温度问水的平均比热容，kJ/（kg·C）。7.5热平衡表
镀锌加热炉热平衡表见附录B。
7.6热平衡允许误差
热平衡允许相对误差为士5%，即1△Q/ZQ！×100%≤5%。8热平衡分析
8.1热利用效率（n）
热利用效率表现了加热炉所消耗的热能被钢带所吸收的比例，它是一座加热炉的综合参数。根据GB/T2588的规定，计算时不考虑钢带带人的能量，以便直接考察能源有效利用程度。QwQ
×100%
Q+Qr+Qa+QH,
8.2热能利用系统的总热能利用效率（nm）(19)
为了鼓励将加热炉排出的烟气所含的热量利用到其它工序，还必须计算加热炉所消耗的热能中被钢7
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带所吸收以及被其它[序利用的比例式中：
Q-Qw+Q
Q+Q+Qd+QH
Q一一加热炉排出的废气所含的热量利用到其它L序利用部分的总和，kJ/h(t)。9
吨钢耗热指标（Q）
(20）
为了使于进行成本的考核分析，可以通过热平衡计算后计算出吨钢耗热指标，包括总体消耗和各个项目的耗热，单位为MI/t。
设备及生产概况记录表见表A.1。附录A
（资料性附录）
设备及生产概况记录表
公司：
燃料或能源种类
加热炉组成
加热形式
主要产品
过钢量
工艺规范
建成日期
最后一次大修日期
车间：免费标准bzxz.net
设备及生产概况记录表
机组号：
YB/T4211—2010
数值或内容
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