全国铸造机械标准化技术委员会制定压铸机熔炉标准草案面向社会征求意见

　　各有关单位：

　　为响应国家关于加快节能标准体系建设的政策，全国铸造机械标准化技术委员会完成了《压铸机熔炉能耗测定方法》、《压铸机熔炉技术条件》等相关压铸机熔炉标准草案，现面向社会征求意见。如有意见，请填写《意见反馈表》，并与2014年12月26日前将《意见反馈表》以电子邮件的形式反馈至全国铸造机械标准化技术委员金属热成型分委会。

　　联系人：梁舒洁

　　电 话：0755-29834366

　　邮 箱：liangsj@lklw.com.cn

　　前  言

　　本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。

　　本标准由中国机械工业联合会提出。

　　本标准由全国铸造机械标准化技术委员会(SAC/TC186)归口。

　　本标准起草单位：深圳领威科技有限公司、重庆硕龙科技有限公司、重庆大学、宁波力劲科技有限公司、深圳市鑫旺杰节能环保科技有限公司、嘉瑞金属制品(深圳) 有限公司、广东省东莞市质量技术监督标准与编码所。

　　本标准主要起草人：刘相尚、徐年生、欧阳路广、龙思远、张静、王新良、欧阳俊杰、李远发、杨锡波。

　　标准首次发布。

　　压铸机熔炉能耗测定方法

　　1　范围

　　本标准规定了压铸制品生产企业用于熔化合金料熔炉能耗的统计范围，测试方法和检验规则。

　　本标准适用于压铸生产中使用液体、气体燃料或电能作热源的铝及铝合金熔炉。

　　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/T 2589-2008 综合能耗计算通则

　　JB 9238 工业热电偶技术条件

　　SY/T 6381-2008 加热炉热工测定

　　3　术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1 熔炉生产率 Melting capacity

　　熔炉单位时间内额定熔化的铝合金熔体重量,单位为 kg/h。

　　3.2 比能耗 Specific energy consumption

　　熔炉平均单位产品的能量消耗,单位为 kJ/kg。

　　4　测试仪器

　　4.1　有功电能表： 精度为0.5级，允许误差在±0.5%以内。

　　4.2　电子秤： 精度为 3级。

　　4.3　风速仪 ： 精度为士0.5m /s。

　　4.4　流量计： 精度为0.2级。热电偶： 使用凯装K型I级热电偶。

　　5　测试要求

　　5.1　环境温度为10℃-40℃。

　　5.2　测试场地风速低于0.5m/s。

　　5.3　时间要求。

　　5.3.1　熔炉从环境温度状态下，升温到铝及铝合金生产状态(液态)温度680℃±5℃，保温1小时使其热工状态稳定后进行测试。

　　5.3.2　每次测试持续的时间不少于24个小时，测量能耗量。按SY/T 6381-2008的规定执行。

　　5.4　计算统计期内所消耗的全部热量，应符合以下测试条件：

　　5.4.1　连续生产状态下负载测试。

　　5.4.2　熔炉消耗的燃料量，以炉台计量仪器计量数据为准;电能以熔炉进线有功电能表计量为准。

　　5.4.3　熔炉的输入热量，燃料应按实测低位发热值计算，电能按3600KJ/KW﹒h计算。

　　5.4.4　烘炉、测温、试车等消耗的热量，不计入统计期的输入热量。

　　5.5　热电偶检测点设置在保温熔池面以下1/2到2/3范围之间。

　　5.6　熔炉测试用料应为以生产中常用合金料为基料( 铝合金：YL-102)。

　　5.7　按熔炉生产率的80%连续取用加热保温到680℃±5℃的铝及铝合金，应计量在整个测试统计期间取出的金属重。

　　6　测试方法

　　6.1　燃料燃烧值的测试方法按SY/T 6381-2008 的规定执行。

　　6.2　燃料消耗量测量:

　　6.2.1　燃油消耗量测量应在燃烧器前采用电子秤测定。

　　6.2.2　燃气应在燃烧器前的管路上采用流量计测定。

　　6.2.3　电量应在熔炉进线上采用有功电能表测定。

　　6.3　除需化验分析的有关测试项目外，所有测试数每隔30min读数记录一次。记录要求按SY/T 6381-2008的规定执行。

　　6.4　测试数据，见附录A：测试数据综合表。

　　6.5　各种能源与标准煤的折算系数，参见GB/T 2589-2008 综合能耗计算通则附录A。

　　7　压铸机熔炉能耗计算

　　单位能耗的计算

　　..................................... (1)

　　式中：

　　——测试期间熔炉消耗的全部热量，kJ;

　　——燃料应用基低位发热值，kJ/kg(kJ/m3 );

　　—— 测试期间熔炉燃料的消耗量， kg(m3 )

　　....................................... (2)

　　式中：

　　——比能耗，kJ/kg;

　　——测试期间从熔炉中取出的铝合金熔体的总重量，kg。

　　A

　　附　录　A

　　(资料性附录)

　　测试数据综合表格式

　　测试数据综合表见表A.1。

　　表A.1　测试数据综合表

　　m3为燃料气在标准状态下的体积。

　　压铸机熔炉技术条件

　　1　范围

　　本标准规定了压铸机熔炉的术语、技术要求、检验和试验规则、包装、标志、储运、随机文件和安装使用要求等。

　　本标准适用于压铸生产使用的炉内气氛,额定温度在100℃--1 300℃范围内的各类实验及电加热熔炉，主要是加热用连续式电加热熔炼和保温炉。

　　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 4208 外壳防护等级(IP代码)(GB 4208-1993.eqv IEC 60529:1989)

　　GB 5226.1-2008 机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件

　　GB 5959.4-1992 电热设备的安全第4部分：对电阻炉的通用要求(eqv IEC 60519-2:1975)

　　GB/T 10066.1-2004 电热设备的试验方法第1部分：通用部分(IEC 6039811999.MOD)

　　GB/T 10066.4-2004 电热设备的试验方法 第4部分：间接电阻炉(IEC 60397:1994，NEQ)

　　GB/T 10067.1-2005 电热装置基本技术条件第1部分：通用部分

　　JB/T 3649.1～3649.6-1994 电阻炉用耐火制品

　　JB/T 7629-1994 耐火纤维衬的设计和安装规范

　　JB/T 9691-1999 电热设备 产品型号编制方法

　　3　术语和定义

　　GB/T 10066.4-2004 中界定的术语和定义适用于本文件。

　　4　产品分类

　　4.1　压铸机熔炉的型号编制按JB/T 9691-1999规定执行。

　　4.2　压铸机熔炉按结构类型、最高工作温度等进行分类，按GB/T 10067. 1-2005的规定执行。

　　5　技术要求

　　5.1　一般要求

　　压铸机熔炉应符合GB/T 10067.1-2005第5章的各项规定。

　　5.2　对设计和制造的补充要求

　　5.2.1　尺寸参数

　　压铸机熔炉应以工作区尺寸作为主要设计参数。

　　5.2.2　电源

　　除非另有规定或要求(见9.2)，压铸机熔炉应按运行在50 Hz、三相四线380 V交流电网下设计.额定功率小于5 kW的压铸机熔炉用单相220 V;大于30 kW者用三相380 V;两者之间，采用单相220 V或380 V、三相380 V均可。控制电路供电电压不超过220 V。

　　对额定电压低于电源电压的压铸机熔炉应配备调压器、变压器或饱和电抗器等。

　　当炉子的加热器有两种供电电压时，为便于电压的转换，应设置表示电压转换的金属标牌。标牌应设置在端子板或连接元件的接线板上或其附近。

　　5.2.3　安全和环境保护

　　5.2.3.1　压铸机熔炉的安全要求应符合GB 5959. 4-1992的规定。

　　5.2.3.2　对额定电压高于25V的压铸机熔炉，必须设置联锁保护开关，当炉门或炉盖打开时，自动切断主回路。否则应在产品说明书中说明，必须切断主回路后才能打开炉门或炉盖进行操作，或使用具有接地保护或可靠绝缘的操作工具。

　　5.2.3.3　除非有其他安全措施，压铸机熔炉引出棒或引出线的接线端处应有安全保护罩壳。罩内的空间应足够大，以便于电源线的引入和不致受到损伤。罩壳和导线应能承受压铸机熔炉在工作时所产生的热影响而不致损坏。

　　5.2.3.4　有爆炸危险的控制气氛压铸机熔炉应具有安全装置和必要的联锁报警系统，保护人身和设备安全。

　　5.2.3.5　炉子的设计和构造应在本部分所述的运行、维修、运输和贮存条件下，不会释放出环保法规中所规定的对生态系统有害的物质。否则，炉子应设有排烟除尘设施。

　　5.2.4　材料

　　所有处于加热室内部的材料应适应于设计规定的气氛、压力、温度，其在使用中所发生的反应不应改变和降低其使用性能。

　　5.2.5　结构

　　5.2.5.1　用来装配炉子的零件应是全新的，没有缺陷的。其结构应能承受当炉子运行在最高工作温度和最大装载量时的最大受力，而不产生永久变形。

　　5.2.5.2　炉内受热构件(如：炉底板、加热元件支撑架、热电偶保护套、坩埚等)应容易拆装和更换，它们的设计应考虑其在受热变形过程中几何形状的变化和变形应力对相连构件的影响。

　　5.2.6　密封

　　5.2.6.1　压铸机熔炉的炉门或炉盖等应能可靠关闭，以尽可能减少热损失和漏气。

　　5.2.6.2　压铸机熔炉的工作孔(观察窗、加热元件和测温传感器引出管孔、风扇轴孔等).都应根据炉子的温度、压力等条件选择相应的密封方式。

　　5.2.6.3　当要求炉壳的焊缝应不漏气时，其焊缝结构应保证在砌筑炉衬后，能对其进行检验和焊补。

　　5.2.7　炉衬

　　压铸机熔炉炉衬用耐火制品应符合JB/T 3649.1～3649. 6-1994的规定。

　　5.2.7.1　材料

　　压铸熔炉的炉衬各层所用材料应按可靠、耐用和热损失最小等要求，根据其使用条件合理选择。

　　炉衬的总厚度和质量应满足如下要求：即当炉温稳定在最高工作温度时，炉子的外表面温升不超过60℃。

　　加热元件和直接与之接触的耐火制品，在使用中相互应不起反应。

　　5.2.7.2　砖砌炉村

　　砖砌炉衬的灰缝应符合下列要求：

　　a) 对自然气氛电阻炉：炉顶灰缝不大于1.5 mm，炉墙和炉底灰缝不大于2 mm;

　　b) 对保护及控制气氛电阻炉：各处灰缝应不大于1 mml;

　　c) 所用灰浆的材质应与所粘接的耐火砖的材质相适应。耐火砖砌体中应留有膨胀缝。

　　d) 在砖砌炉衬中不得使用粉末状、碎片状或颗粒状隔热材料，但用于填充砌体中缝隙者除外;但所有与合金液接触的部分不能采用砖砌，而需要采用整体浇筑结构。

　　5.2.7.3　耐火纤维炉衬

　　按JB/T 7629-1994的规定。

　　5.2.8　加热元件

　　5.2.8.1　材料

　　加热元件的材料应根据其使用条件(工作温度、炉内气氛、可能出现的冷凝物或沉积物等所引起的热和化学影响等)合理选择。

　　加热元件的发热部分应截面均匀，表面平整光滑，无明显裂纹和划伤。

　　5.2.8.2　设计

　　加热元件的设计和在炉内的布置应符合加热和炉温均匀度的要求，并应避免与炉料接触的可能性。表面负荷应合理选择，使加热元件有足够长的使用寿命。加热元件应可靠固定，以免反复加热后因位移、变形而影响安全和炉温均匀度。

　　金属加热元件引出棒的截面积至少应为加热元件发热部分的三倍。

　　5.2.9　测量、控制和记录

　　除按GB 5226.1规定外，还应满足以下要求。

　　5.2.9.1　温度传感器

　　压铸机熔炉所选用的温度传感器应满足其使用要求，其分度应符合相应国家标准的规定。温度传感器要有合适的保护套管，以避免传感器元件材质受炉内介质的影响。压铸机熔炉的热电偶用补偿导线，其长度应与用户协商，其材质应与热电偶的特性相匹配。

　　当另有规定或要求时，可在9.2中提出。

　　5.2.9.2　温度仪表的配备

　　压铸机熔炉的每个控温区都应配备指示(显示)、控制炉温的仪表(必要时可配置记录仪表)。温度测量仪表上应标出所配传感器的分度号及测温量程。在使用热电偶作为温度传感器的各种仪表中，应有冷端基准温度的自动补偿。除作一些微小调整外，传感器的引线或补偿导线的长度应不影响仪表的准确度。

　　5.2.9.3　温度仪表的类型和准确度

　　压铸机熔炉的所配备温度仪表的要求如下：

　　压铸机熔炉应配备准确度为0.5级或更好的仪表，仪表中应具有热电偶基准端温度的自动补偿。

　　5.2.9.4　超温控制仪

　　压铸机熔炉应配备超温控制仪和温度传感器。超温控制电路应是独立的电路，当炉温达到超温控制仪控制点时，控制仪应动作，切断炉子的加热电源，同时发出声光报警。除非人工启动，炉子将一直保持在断电状态。超温控制仪的准确度应不低于1.O级。

　　5.2.9.5　程序控制仪

　　当有规定或要求时，压铸机熔炉的控制系统应配备程序控制仪，按预定程序进行自动控制。

　　5.2.9.6　电流表

　　压铸机熔炉一般应配置电流表，用来测量压铸机熔炉主电路的电流不平衡度和电流值的变化及判断控制系统工作是否正常。

　　5.2.9.7　电能表

　　当有规定或要求时，压铸机熔炉应配备电能表，以记录该设备的耗电量或考核工件热处理时的耗电量。

　　5.2.9.8　分区控制

　　为满足炉温均匀度和加热工艺要求，可把炉室分成适当数量的控制区，并为各区配备必要的仪表和控制元器件。

　　5.2.9.9　控制柜

　　应符合GB 4208和GB 5226.1的要求，每台压铸机熔炉应配备一台，用来安装仪表、信号灯和控制元器件等。

　　控制柜可为前、后开门式，控制柜应有振动吸收装置和密封措施。主电路中的接触器应装在不与柜身直接接触的屏板上。

　　5.2.10　检测孔

　　炉体设计时应考虑设置必要的检测孔以供型式检验时向工作区引入传感器等用。

　　5.3　性能要求

　　压铸机熔炉应能在规定的设计参数和使用条件下持续可靠的工作，并满足以下要求：

　　5.3.1　绝缘电阻

　　按(GB/T 10066.1-2004中7.1.2的规定，压铸机熔炉的炉衬经充分烘干干燥并冷却到环境温度后，各相加热元件对炉壳和各相之间的绝缘电阻不得低于0.5 MΩ。控制电路对地(在电路不直接接地时)的绝缘电阻应不低于lMΩ。

　　5.3.2　绝缘耐压强度

　　压铸机熔炉应在规定的试验条件(冷态)和试验电压(见GB/T 10066.1-2004中7.1.3)下保持1 min而无闪络或击穿现象。

　　压铸机熔炉应首先在冷态情况下进行试验，试验电压为交流1 500 V，然后在最高工作温度下进行试验，试验电压等于熔炉的额定电压。

　　5.3.3　额定功率的偏差

　　压铸机熔炉额定功率的偏差规定为：

　　对采用镍铬、铁铬铝等电阻温度系数不大的金属加热元件的电阻炉应在0～+10%范围内;

　　对采用碳化硅、二硅化钼、钨、钼、钽、铬酸镧和石墨等电阻温度系数较大的加热元件的电阻炉应在士10%范围内。

　　5.3.4　其他要求

　　压铸机熔炉应符合产品标准中规定的性能要求，如：

　　a) 最大装载量;

　　b) 加热能力(对间歇式炉)、生产率(对连续式炉)或熔化率(对熔化炉);

　　c) 空炉升温时间;

　　d) 炉温均匀度;

　　e) 炉温稳定度;

　　f) 空炉能耗;

　　5.4　成套要求

　　按GB/T 10067.1-2005中5.4的规定。

　　6　试验方法

　　压铸机熔炉试验方法按GB/T 10066.1-2004中7的规定和GB/T 10066. 4-2004中6的规定执行。

　　7　检验规则和技术分级

　　按GB/T 10067.1-2005第7章的规定执行。

　　8　标志、包装、运输和贮存

　　按GB/T 10067. 1--2005第8章的规定执行。

　　9　订购和供货

　　9.1　压铸机熔炉的订购和供货应按GB/T 10067.1-2005第9章的规定执行。

　　9.2　本部分中列出的可供用户选择的特殊要求项目如下：

　　a) GB/T 10067.1-2005中9.2.1所列各项;

　　b) 对电源的不同要求;

　　c) 对传感器及其引线不同要求;

　　d) 对温度仪表类型的不同要求;

　　e) 不要求提供超温控制仪;

　　f) 要求提供程序控制仪;

　　g) 要求提供工业控制计算机;

　　h) 要求其他控制型式;

　　i) 要求配备电能表;

　　j) 要求提供累计计时器。

　　在专业产品标准中应对上述项目作必要的增删。

　　10　制造厂应尽可能满足用户的各项特殊要求。实际可供用户选择的项目由制造厂根据各自条件在企业产品标准中规定，或在订购时由供需双方商定。

　　行业标准征求意见汇总处理表

　　标准项目名称： 共 页 第 页

　　负责起草单位： 承办人： 电 话：

　　说明： ① 发送“征求意见稿”的单位数： 个。

　　② 收到“征求意见稿”后，回函的单位数： 个。

　　③ 收到“征求意见稿”后，回函并有建议或意见的单位数： 个。

　　④ 没有回函的单位数： 个。