『YB T4250-2011』冶金用全氢罩式退火炉

中华人民共和国黑色冶金行业标准
冶金用全氢罩式退火炉

Bell annealing furnace pure hydrogen for metallurgy
YB／T 4250-2011
2011-12-20发布 2012-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布

前 言

本标准由中国钢铁工业协会提出。
本标准由冶金机电标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：江苏凯特尔工业炉有限公司、山东鲁阳股份有限公司、冶金工业信息标准研究院。
本标准主要起草人：倪志荣、耿凯、刘彬、仇金辉、刘长蕾。
本标准为首次发布。

1 范围

本标准规定了冶金用全氢罩式退火炉(以下简称罩式炉)术语和定义、分类代号及标记、技术要求、性能要求、检验项目方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。
本标准适用于冶金行业，以电阻加热、燃气加热为能源，以纯氢气作为保护气氛，对冷轧板带、不锈钢热轧板带、合金材料等进行退火的罩式炉，其他行业可参考执行。

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，仅所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 3323 金属熔化焊焊接接头射线照相(GB／T 3323-2005，EN 1435：1997，MOD)
GB／T 3797 电气控制设备
GB 4824 工业、科学和医疗(ISM)射频设备 电磁骚扰特性 限值和测量方法
GB 50211 工业炉砌筑工程施工及验收规范
GB 50235 工业金属管道工程施工及验收规范
GB 50236 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范
GB 50254 电气装置安装工程低压电器施工及验收规范
GB 50255 电气装置安装工程电力变流设备施工及验收规范
GB 50257 电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范
GB 16297 大气污染物综合排放标准
GB／T 13324 热处理设备术语
GB／T 10066.4 电热设备的试验方法 第4部分：间接电阻炉
JB／T 2851-1992(2009) 工业电阻炉 温度控制柜
JB／T 7629 耐火纤维衬的设计和安装规范
JB／T 8195.11-2007 间接电阻炉 第11部分：RB系列罩式炉

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。
3.1
全氢罩式退火炉 pure hydrogen bell annealing
指材料或工件在罩式炉中用纯氢气(H₂含量≥99.9％)做保护气氛进行高效退火的罩式炉设备。
3.2
罩式燃气炉 bell gas furnace
利用各种燃气燃烧产生的热量在罩式炉内对材料或工件进行加热的设备。
3.3
罩式电阻炉 bell resistance furnace
利用电阻加热产生的热量在罩式炉内对材料或工件进行加热的设备。
3.4
加热室温度 heating chamber temperature
指加热室内一个或几个规定点上的温度。
3.5
内罩罩内温度 inner cover temperature
指堆放材料或工件的内罩中一个或几个规定点上的温度。
3.6
炉温均匀度 furnace temperature uniformity
罩式炉在试验温度下的热稳定状态时，炉内的温度均匀程度。除非另有规定，炉温均匀度表示为：在规定的各个测温点上所测得的最高和最低温度，分别与在控温点上所测得的温度的差(各点温度值分别是同样次数测量的平均值)。没有特别说明时，指在空炉情况下。
3.7
控温精度
指罩式炉在试验温度下的热稳定状态时控温点温度的稳定程度。
3.8
主控热电偶 MC thermocouple
从罩式炉炉座底部引入，位于内罩内部，供检测温度用的热电偶。
3.9
监控热电偶 control thermocouple
从罩式炉加热罩侧壁引入，位于加热元件与内罩之间，供监测加热罩内温度用的热电偶。
3.10
最大装载量 maximum loading
罩式炉设计时规定的每一炉最多能装载的炉料重量，包括随被加热工件或与材料同时进炉的料筐、料盘等的重量。
3.11
工作区尺寸 working dimension
罩式炉设计时规定的并在图样上标明、允许放置炉料的炉内空间尺寸。工作区尺寸必须在有效加热区范围内。
3.12
全氢保护气氛 protective atmosphere with pure hydrogen
用纯氢气(H₂含量≥99.9％，O₂含量≤5×10^-4％，露点≤-65℃)来保护加热炉料或工件，使之在加热时避免氧化而达到光亮的保护气氛。
3.13
表面温升 surface temperature rise
罩式炉在最高工作温度下，炉体外表面指定范围内任意点的温度与环境温度的差。

4 分类、代号及标记

4.1 分类
罩式炉按加热方式分为电阻加热和燃气加热。
4.2 代号
罩式炉代号——RB
燃气——Q
氢气——H₂
4.3 型号标记

4.4 标记示例
a) 有效装料尺寸为ф2000mm，有效装料高度为4000mm，退火温度小于850℃，保护气氛为纯氢气的电加热罩式炉，其标记为：RBG／8-200×400-H₂；
b) 有效装料尺寸为ф2200mm，有效装料高度为5200mm，退火温度小于750℃，保护气氛为纯氢气，加热方式为燃气的罩式炉，其标记为：RBG／Q7-220×520-H₂。

5 技术要求
5.1 设计

5.1.1 罩式炉的设计应满足高效节能、安全环保、使用可靠、维护方便等要求。
5.1.2 罩式炉的设计应符合有关机电产品设计的各项基础标准和一般机械零部件等有关标准。
5.1.3 罩式炉应按运行在50Hz、三相四线380V交流电网下设计。控制电压为220V AC或24V DC。电气控制设备的设计应符合GB／T 3797、JB／T 2851的要求。对单位制、电源电压、频率等用户有特殊要求，可在合同技术附件中提出。
5.1.4 环境条件
罩式炉产品按以下使用环境条件设计：
a) 环境温度在5℃～50℃范围内；
b) 计算机室环境温度15℃～26℃范围内；
c) 使用地区最湿月每日最大相对湿度的月平均值不大于90％；
d) 周围没有导电尘埃及能严重损坏金属和绝缘的腐蚀性气体。
用户如有特殊要求时，可在合同技术附件中提出。
5.1.5 水质要求
罩式炉设备冷却水质要求见表1。

5.1.6 液压系统
用于锁紧内罩与炉台的液压系统必须配备蓄能器、超压保护、欠压联锁报警系统，同一炉台必须有半数锁紧油缸配备单向阀，同一液压站必须配备两台油泵，以便备用或两台切换使用，确保罩式炉设备的操作安全。
5.1.7 能源利用
罩式炉设备在设计中应在经济合理的条件下，采取可靠方法，如提高燃气的燃烧效率；减少排烟和散热损失，控制空燃比；或将炉内吹扫氢气不排放于室外，而引入炉内燃烧，取其能源等等，使罩式炉设备在使用中有尽可能高的能源利用率。在与用户签订技术协议时，应有各介质的能源消耗指标。
5.1.8 安全和环境保护
5.1.8.1 罩式炉设备的设计、安装和使用应符合有关环保、安全标准、规程、法规中的要求。有关设计、安装和使用方面的安全和环境保护要求应编入用户手册。
5.1.8.2 建议用户在订购设备时，可提出对噪声、电磁干扰、发热等方面的运行环境的附加要求。
5.1.8. 3 罩式炉设备的机械部分，如风机、液压等传动系统和吊装机构等，如在工作中有可能危及周围人员和设备的安全，应采取相应的安全措施。
5.1.8.4 对可燃气体，在罩式炉设计过程中，应考虑避免发生安全事故，在有可能发生事故时，应能预先给出报警，并能自动采取有效措施，避免事故的发生。
5.1.8.5 对罩式炉设备，用户应尽可能提供两路电源，避免停电。对出现停电或发生其他紧急事故时，用户应及时提供备用的安全氮气和事故水源，确保运行中的罩式炉设备处于安全状态。其质量要求和需要量应在用户手册中给定。
5.1.8.6 除非有其他安全措施，电阻炉引出接线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电阻炉在工作时所产生的热影响而不致损坏。
5.1.8.7 废气排放应满足GB 16297的相关规定。
5.1.9 设备组成
5.1.9.1 主要组成
罩式炉主要由加热罩、冷却罩、内罩、炉台、传动机构、炉台阀站测量及电气自动化控制系统等部分组成。
罩式炉的炉罩和工作区呈圆柱体。炉罩可升降，炉台座固定。炉台座上配有炉气强循环用的高温风机和导风设施。内罩与炉座间采用硅橡胶密封圈。所有受热的机械部分和金属结构部分在设计时应考虑热膨胀、烧蚀、氧化、蠕变等的影响，以免在运行中因变形、开裂等而产生故障。
5.1.9.2 加热罩
加热罩主要由炉壳、炉衬、导向机构、加热系统和各种管道、阀门、测量控制系统等部分组成。上部封闭，下部开口。炉壳上应有起吊设施，必要时还应配备起吊指示标志。导向机构应确保加热罩与炉台座中心线重合。底部应设置密封设施。
炉衬设计时必须根据炉子热工要求，正确选择耐火材料和隔热材料，以实现节能减排、减轻炉体重量的目的。正确设计炉衬结构、加热室及其他局部炉衬结构。炉衬材料质量应符合有关产品标准的技术要求。
耐火纤维炉衬结构的设计应按照JB／T 7629的规定。并需根据罩式炉所用燃料的种类、炉内气氛、气流速度等选择耐火纤维和锚固件的种类和结构形式。用于含硫量大于10mg／kg的燃料时，壳体的内表面应涂防腐涂料，防腐涂料的最低工作温度应不小于175℃，涂料同时应覆盖部分锚固件，未覆盖部分的温度应在酸露点温度55℃以上，燃料中的含硫量超过500mg／kg时，应设置奥氏体不锈钢箔(或铝箔)作为阻气层，阻气层的位置应使得在所有操作工况下，阻气层处的温度至少高出计算酸露点55℃。两片阻气层边缘应至少重叠175mm。耐火纤维分级温度应至少比热面温度或层间界面温度高280℃。
罩内加热系统的设计布置应符合加热和炉温均匀度的要求。加热功率应合理，加热元件应可靠固定，以免加热后因位移、变形而影响其使用。
燃气罩式炉应设置废氢气回烧系统，以节约能源，保护大气环境。
5.1.9.3 冷却罩
罩式炉应配备冷却罩，供加热后炉料快速冷却用。
冷却罩由钢板和型钢焊接而成。其周围适当部位上应设有冷却风机，用来把外部冷空气引入罩内，把热空气排出罩外。顶部配有冷却水喷淋装置，空冷和水冷应能相互配合，以合理控制炉料冷却速度。
5.1.9.4 内罩
内罩应选用合适的耐热钢材料制成，顶部是碟形封头，下部带有法兰和冷却水环的裙形结构，筒体为波纹结构，以增大传热面积、增强刚度和减少热应力，筒体的纵环焊缝必须进行20％X射线探伤检测和100％的渗透探伤检查，评定按GB 3323标准Ⅲ级合格。
内罩应配备足够强度的专用吊具或起吊环。
法兰上的冷却水环应进行0.6MPa的水压试验。
内罩法兰的平面度应不大于1mm，筒体垂直度应小于2‰mm。
在正常使用条件下，内罩的使用期限不小于两年。
5.1.9.5 炉台
炉台由炉座、耐热炉壳、耐火绝热层、强循环风机、导风循环机构及保护气进出气管道等部分组成。
炉台底盘一般用型钢或钢板焊接而成，应有足够的强度和刚度，以承受炉罩和炉料的重量。炉座上设有密封槽和冷却水槽，其中水槽应以1.25～1.5倍的工作压力进行水压试验检查，无泄漏为合格。法兰平面度应不大于1mm。炉座内填有耐火绝热材料。
炉座上应配备能承受炉内温度、载荷和气氛的导流系统和风机，供炉内保护气氛的强循环用。导流系统应由耐热钢材料制成，并用来支撑炉料，构成导风系统，便于炉气循环。在正常使用条件下，两年内不产生有碍正常使用的变形。
炉台风机应具有良好的密封和可靠的冷却。当风机因故停转时，应能自动切断加热系统。
风机应经动平衡试验校正。风机的噪声应符合有关国家标准的规定。
5.1.9.6 炉台阀站
罩式炉应配备炉台阀站，每台阀站由煤气管路、氮气管路、氢气管路、冷却水管路、液压控制总成及管路组成。各介质管路上安装有控制阀门、压力、流量监测仪表等，信号需传送至计算机进行联锁控制。
对煤气、氢气等危险气体管路的对接，应尽可能采取氩弧焊焊接方法，对接焊缝应进行20％X射线或其他代替方法的无损探伤检测，评定GB 3323标准Ⅲ级合格。
所有介质管路应进行酸洗或吹扫处理。
阀站组装完成后可分部件检查管路系统的密封性能，检查方法可按第8.2.1条相关条款进行。
5.1.9.7 测量、控制和记录
5.1.9.7.1 温度测量、控制和记录
罩式炉应在加热室和料室分别配备温度测量用热电偶。位于料室内的热电偶是主控热电偶，位于加热室内的热电偶是监控热电偶。所选用的热电偶应满足其使用要求，其分度应符合相应国家标准的规定。
罩式炉应配备指示、控制和记录的温度仪表，其精确度为0.5级或更高等级的仪表，控制精度应达到±1.5℃或以上。
罩式炉设备的温度控制应优先采用可编程序控制器自动控制或用温控仪表进行控制。当出现超温时，应自动切断或调节加热热源，控制系统应同时发出报警。
罩式炉设备的温度记录应优先采用计算机自动进行，也可用带记录的温度控制仪表。
5.1.9.7.2 压力测量、控制和记录
罩式炉设备对各能源介质压力、料室压力等应配备测量用的各类压力仪表，如压力表、压力开关、压力变送器等。其精度等级为1.5级或更高等级。同时还应满足被测介质的压力范围、温度、黏度、腐蚀性、易燃易爆等要求。
罩式炉设备对燃气压力、保护气氛压力、仪表用气压力、液压系统压力、料室压力、设备冷却水压力等，应与自动化控制系统进行联锁、报警和控制，同时系统应自动进行记录。
5.1.9.7.3 流量测量、控制和记录
罩式炉设备对各气氛：如吹扫氮气、氢气、燃气等，必须配备流量测量设备，其精度等级为1.5级或更高等级。对氮气、氢气的流量信号必须与自动化控制系统进行联锁报警，同时系统应自动进行记录。
对其他介质流量用户如需进行测量、控制和记录，可在合同技术附件中提出。
5.1.9.7.4 物位测量、控制和记录
罩式炉公辅设备如需对物位，如液压油位、水池水位等进行测量和控制，用户可在合同技术附件中提出。
5.1.9.7.5 燃烧器控制与火焰监测
对罩式燃气炉设备，燃气燃烧器必须具有集中式或分散式自动安全点火控制和火焰检测功能，必须具备火焰监测手段，应与计算机进行联锁报警控制。烧嘴控制应与温度信号进行联锁，可采用比例调节控制和脉冲调节控制等方法。
用户如需对烟气成分进行测量、控制，可在合同技术附件中提出。
5.1.9.8 电气自动化控制系统
罩式炉电气自动化控制系统的一般要求应遵循本标准第5.1.3条、第5.1.4条要求。
罩式炉设备应配备一台或多台工业控制计算机，且须具备以下基本功能：
a) 对生产过程中各种被控参数进行巡回检测、越限报警、显示、制表等。
b) 对生产事故进行预报并及时处理和控制各种设备的自动启停。
c) 可实现生产过程最佳状态控制，构成复杂的调节系统，以提高产品质量、数量并降低成本。
d) 对生产过程实现全面自动管理和控制。
用户如有特殊要求，可在合同技术附件中提出。
5.1.9.9 润滑
润滑系统的设计和结构应能承受所处位置温度的作用，防止气氛、材料等造成的污染。润滑点的位置应便于维护。在产品说明书中应提供所用润滑剂的类别、牌号和使用方法。
5.1.9.10 互换
罩式炉设备设计时应考虑零部件，特别是易损件的通用化，便于互换。
5.1.9.11 材料
罩式炉产品设计所选用的材料应根据其使用要求，经济合理地选择。对关键零部件的材料应提供质保书。

5 技术要求
5.1 设计

5.1.1 罩式炉的设计应满足高效节能、安全环保、使用可靠、维护方便等要求。
5.1.2 罩式炉的设计应符合有关机电产品设计的各项基础标准和一般机械零部件等有关标准。
5.1.3 罩式炉应按运行在50Hz、三相四线380V交流电网下设计。控制电压为220V AC或24V DC。电气控制设备的设计应符合GB／T 3797、JB／T 2851的要求。对单位制、电源电压、频率等用户有特殊要求，可在合同技术附件中提出。
5.1.4 环境条件
罩式炉产品按以下使用环境条件设计：
a) 环境温度在5℃～50℃范围内；
b) 计算机室环境温度15℃～26℃范围内；
c) 使用地区最湿月每日最大相对湿度的月平均值不大于90％；
d) 周围没有导电尘埃及能严重损坏金属和绝缘的腐蚀性气体。
用户如有特殊要求时，可在合同技术附件中提出。
5.1.5 水质要求
罩式炉设备冷却水质要求见表1。

5.1.6 液压系统
用于锁紧内罩与炉台的液压系统必须配备蓄能器、超压保护、欠压联锁报警系统，同一炉台必须有半数锁紧油缸配备单向阀，同一液压站必须配备两台油泵，以便备用或两台切换使用，确保罩式炉设备的操作安全。
5.1.7 能源利用
罩式炉设备在设计中应在经济合理的条件下，采取可靠方法，如提高燃气的燃烧效率；减少排烟和散热损失，控制空燃比；或将炉内吹扫氢气不排放于室外，而引入炉内燃烧，取其能源等等，使罩式炉设备在使用中有尽可能高的能源利用率。在与用户签订技术协议时，应有各介质的能源消耗指标。
5.1.8 安全和环境保护
5.1.8.1 罩式炉设备的设计、安装和使用应符合有关环保、安全标准、规程、法规中的要求。有关设计、安装和使用方面的安全和环境保护要求应编入用户手册。
5.1.8.2 建议用户在订购设备时，可提出对噪声、电磁干扰、发热等方面的运行环境的附加要求。
5.1.8. 3 罩式炉设备的机械部分，如风机、液压等传动系统和吊装机构等，如在工作中有可能危及周围人员和设备的安全，应采取相应的安全措施。
5.1.8.4 对可燃气体，在罩式炉设计过程中，应考虑避免发生安全事故，在有可能发生事故时，应能预先给出报警，并能自动采取有效措施，避免事故的发生。
5.1.8.5 对罩式炉设备，用户应尽可能提供两路电源，避免停电。对出现停电或发生其他紧急事故时，用户应及时提供备用的安全氮气和事故水源，确保运行中的罩式炉设备处于安全状态。其质量要求和需要量应在用户手册中给定。
5.1.8.6 除非有其他安全措施，电阻炉引出接线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电阻炉在工作时所产生的热影响而不致损坏。
5.1.8.7 废气排放应满足GB 16297的相关规定。
5.1.9 设备组成
5.1.9.1 主要组成
罩式炉主要由加热罩、冷却罩、内罩、炉台、传动机构、炉台阀站测量及电气自动化控制系统等部分组成。
罩式炉的炉罩和工作区呈圆柱体。炉罩可升降，炉台座固定。炉台座上配有炉气强循环用的高温风机和导风设施。内罩与炉座间采用硅橡胶密封圈。所有受热的机械部分和金属结构部分在设计时应考虑热膨胀、烧蚀、氧化、蠕变等的影响，以免在运行中因变形、开裂等而产生故障。
5.1.9.2 加热罩
加热罩主要由炉壳、炉衬、导向机构、加热系统和各种管道、阀门、测量控制系统等部分组成。上部封闭，下部开口。炉壳上应有起吊设施，必要时还应配备起吊指示标志。导向机构应确保加热罩与炉台座中心线重合。底部应设置密封设施。
炉衬设计时必须根据炉子热工要求，正确选择耐火材料和隔热材料，以实现节能减排、减轻炉体重量的目的。正确设计炉衬结构、加热室及其他局部炉衬结构。炉衬材料质量应符合有关产品标准的技术要求。
耐火纤维炉衬结构的设计应按照JB／T 7629的规定。并需根据罩式炉所用燃料的种类、炉内气氛、气流速度等选择耐火纤维和锚固件的种类和结构形式。用于含硫量大于10mg／kg的燃料时，壳体的内表面应涂防腐涂料，防腐涂料的最低工作温度应不小于175℃，涂料同时应覆盖部分锚固件，未覆盖部分的温度应在酸露点温度55℃以上，燃料中的含硫量超过500mg／kg时，应设置奥氏体不锈钢箔(或铝箔)作为阻气层，阻气层的位置应使得在所有操作工况下，阻气层处的温度至少高出计算酸露点55℃。两片阻气层边缘应至少重叠175mm。耐火纤维分级温度应至少比热面温度或层间界面温度高280℃。
罩内加热系统的设计布置应符合加热和炉温均匀度的要求。加热功率应合理，加热元件应可靠固定，以免加热后因位移、变形而影响其使用。
燃气罩式炉应设置废氢气回烧系统，以节约能源，保护大气环境。
5.1.9.3 冷却罩
罩式炉应配备冷却罩，供加热后炉料快速冷却用。
冷却罩由钢板和型钢焊接而成。其周围适当部位上应设有冷却风机，用来把外部冷空气引入罩内，把热空气排出罩外。顶部配有冷却水喷淋装置，空冷和水冷应能相互配合，以合理控制炉料冷却速度。
5.1.9.4 内罩
内罩应选用合适的耐热钢材料制成，顶部是碟形封头，下部带有法兰和冷却水环的裙形结构，筒体为波纹结构，以增大传热面积、增强刚度和减少热应力，筒体的纵环焊缝必须进行20％X射线探伤检测和100％的渗透探伤检查，评定按GB 3323标准Ⅲ级合格。
内罩应配备足够强度的专用吊具或起吊环。
法兰上的冷却水环应进行0.6MPa的水压试验。
内罩法兰的平面度应不大于1mm，筒体垂直度应小于2‰mm。
在正常使用条件下，内罩的使用期限不小于两年。
5.1.9.5 炉台
炉台由炉座、耐热炉壳、耐火绝热层、强循环风机、导风循环机构及保护气进出气管道等部分组成。
炉台底盘一般用型钢或钢板焊接而成，应有足够的强度和刚度，以承受炉罩和炉料的重量。炉座上设有密封槽和冷却水槽，其中水槽应以1.25～1.5倍的工作压力进行水压试验检查，无泄漏为合格。法兰平面度应不大于1mm。炉座内填有耐火绝热材料。
炉座上应配备能承受炉内温度、载荷和气氛的导流系统和风机，供炉内保护气氛的强循环用。导流系统应由耐热钢材料制成，并用来支撑炉料，构成导风系统，便于炉气循环。在正常使用条件下，两年内不产生有碍正常使用的变形。
炉台风机应具有良好的密封和可靠的冷却。当风机因故停转时，应能自动切断加热系统。
风机应经动平衡试验校正。风机的噪声应符合有关国家标准的规定。
5.1.9.6 炉台阀站
罩式炉应配备炉台阀站，每台阀站由煤气管路、氮气管路、氢气管路、冷却水管路、液压控制总成及管路组成。各介质管路上安装有控制阀门、压力、流量监测仪表等，信号需传送至计算机进行联锁控制。
对煤气、氢气等危险气体管路的对接，应尽可能采取氩弧焊焊接方法，对接焊缝应进行20％X射线或其他代替方法的无损探伤检测，评定GB 3323标准Ⅲ级合格。
所有介质管路应进行酸洗或吹扫处理。
阀站组装完成后可分部件检查管路系统的密封性能，检查方法可按第8.2.1条相关条款进行。
5.1.9.7 测量、控制和记录
5.1.9.7.1 温度测量、控制和记录
罩式炉应在加热室和料室分别配备温度测量用热电偶。位于料室内的热电偶是主控热电偶，位于加热室内的热电偶是监控热电偶。所选用的热电偶应满足其使用要求，其分度应符合相应国家标准的规定。
罩式炉应配备指示、控制和记录的温度仪表，其精确度为0.5级或更高等级的仪表，控制精度应达到±1.5℃或以上。
罩式炉设备的温度控制应优先采用可编程序控制器自动控制或用温控仪表进行控制。当出现超温时，应自动切断或调节加热热源，控制系统应同时发出报警。
罩式炉设备的温度记录应优先采用计算机自动进行，也可用带记录的温度控制仪表。
5.1.9.7.2 压力测量、控制和记录
罩式炉设备对各能源介质压力、料室压力等应配备测量用的各类压力仪表，如压力表、压力开关、压力变送器等。其精度等级为1.5级或更高等级。同时还应满足被测介质的压力范围、温度、黏度、腐蚀性、易燃易爆等要求。
罩式炉设备对燃气压力、保护气氛压力、仪表用气压力、液压系统压力、料室压力、设备冷却水压力等，应与自动化控制系统进行联锁、报警和控制，同时系统应自动进行记录。
5.1.9.7.3 流量测量、控制和记录
罩式炉设备对各气氛：如吹扫氮气、氢气、燃气等，必须配备流量测量设备，其精度等级为1.5级或更高等级。对氮气、氢气的流量信号必须与自动化控制系统进行联锁报警，同时系统应自动进行记录。
对其他介质流量用户如需进行测量、控制和记录，可在合同技术附件中提出。
5.1.9.7.4 物位测量、控制和记录
罩式炉公辅设备如需对物位，如液压油位、水池水位等进行测量和控制，用户可在合同技术附件中提出。
5.1.9.7.5 燃烧器控制与火焰监测
对罩式燃气炉设备，燃气燃烧器必须具有集中式或分散式自动安全点火控制和火焰检测功能，必须具备火焰监测手段，应与计算机进行联锁报警控制。烧嘴控制应与温度信号进行联锁，可采用比例调节控制和脉冲调节控制等方法。
用户如需对烟气成分进行测量、控制，可在合同技术附件中提出。
5.1.9.8 电气自动化控制系统
罩式炉电气自动化控制系统的一般要求应遵循本标准第5.1.3条、第5.1.4条要求。
罩式炉设备应配备一台或多台工业控制计算机，且须具备以下基本功能：
a) 对生产过程中各种被控参数进行巡回检测、越限报警、显示、制表等。
b) 对生产事故进行预报并及时处理和控制各种设备的自动启停。
c) 可实现生产过程最佳状态控制，构成复杂的调节系统，以提高产品质量、数量并降低成本。
d) 对生产过程实现全面自动管理和控制。
用户如有特殊要求，可在合同技术附件中提出。
5.1.9.9 润滑
润滑系统的设计和结构应能承受所处位置温度的作用，防止气氛、材料等造成的污染。润滑点的位置应便于维护。在产品说明书中应提供所用润滑剂的类别、牌号和使用方法。
5.1.9.10 互换
罩式炉设备设计时应考虑零部件，特别是易损件的通用化，便于互换。
5.1.9.11 材料
罩式炉产品设计所选用的材料应根据其使用要求，经济合理地选择。对关键零部件的材料应提供质保书。

5.2 制造

5.2.1 一般要求
罩式炉设备的制造应符合设计图纸，满足产品标准和有关技术文件的要求。
5.2.2 铸件和锻件
铸件和锻件应无影响罩式炉正常使用的夹渣、夹层、孔洞、裂纹等缺陷。表面应光洁美观。
5.2.3 焊接
焊接应符合有关焊接标准的规定。对于要求不漏水、不漏气或不漏油的焊接件，焊后应经检漏合格。对充有易燃易爆等危险介质的零部件应进行无损探伤检测。检查方法应在焊接工艺文件中规定。
5.2.4 紧固件
所有螺钉、销钉、螺栓和其他紧固件，其紧固方式应能防止松劲，对那些拆卸或调节的紧固件，不得敲打、加楔或使之永久变形。
5.2.5 表面
铸件、锻件、切割件、冲压件和焊接件的所有表面应加以清理，不允许有砂子、毛边、氧化皮、熔渣、焊瘤和其他有害的外来物质。外表面应平整、光洁、圆滑。
5.2.6 炉衬
5.2.6. 1 砖砌炉衬
所有灰浆的材料应与所粘接的耐火砖材质相适应，其施工质量及验收标准应按照GB 50211的规定。
5.2.6.2 耐火纤维炉衬
耐火纤维炉衬所有纤维制品的质量和敷设方式应能承受包括风速在内的炉内各项工作条件。炉衬接缝应互相错开至少100mm。为了减少收缩，炉衬材料应经预热或预压缩，所有敷设用附件，包括吊挂加热元件用的附件，以及炉衬的敷设方式、镶嵌件的装配等，应按照JB／T 7629规定。耐火纤维炉衬大修期不低于3年。
5.2.7 管路系统
各种流体管路应妥为安装，安装验收规范应符合GB 50235、GB 50236要求，热空气管道和烟气管路应采用相应的保温隔热措施。
5.2.8 互换性
同一批次的罩式炉在安装过程中，应保证设备间的互换性能。
5.2.9 涂装
罩式炉所有表面除不锈钢材料表面、各种仪表、阀门表面和有镀层、已油漆表面外均应涂装。受热表面应涂耐温油漆，其色标应符合相关标准规定。
5.2.10 电气、自动化控制系统
电气、自动化控制系统的盘、箱、柜内的元器件出厂时，应按JB 2851或其他相关标准全部装配完成，方能出厂，有条件的应进行必要的通电检测试验，所有附属的变频器，控温仪表、模块、信号灯、开关等，凡能接线的都应在出厂前预先接好线，以便在用户现场完成各部分之间的接线和接上电源后就能投入运行。
导线和接线端子应采用螺纹连接、压紧式连接或锡焊连接。螺纹连接应有防止松劲的措施。用锡焊连接时，接头在焊接前应先用机械方法固定，锡焊接时只能采用松香基焊料。
操作站、工控机等出厂时，应进行必要的测试，操作程序文件应根据所处理的材料种类、规格等进行初步编制。
电气、自动化控制系统的安装应符合GB 50254、GB 50255、GB 50257的规范。

6 性能要求

6.1 罩式炉应满足最高温度的要求
最高工作温度不超过750℃者，其工作温度是从300℃到最高工作温度；最高工作温度超过750℃者，其工作温度是从500℃到最高工作温度。
在工作温度范围内，罩式炉应满足第6.4和6.5条炉温均匀度和炉温稳定度的要求。
6.2 最大装载量
罩式炉最大装载量应满足合同技术附件中的要求。
6.3 加热能力
罩式炉的加热能力应满足供需双方的商定。考核加热能力的试验温度为最高温度。
6.4 炉温均匀度
除另有要求外，罩式炉的炉温均匀度应不超过±5℃的范围。
6.5 表面温升
罩式炉在最高工作温度下的热稳定状态时，加热罩壳体的表面温升应符合表2的规定。操作手柄或手轮等的表面温升不超过环境温度加25℃。对局部超过上述温升并且操作人员易接近的部位应加以防护。

6.6 密封性能
罩式炉设备在开炉前必须用氮气进行冷态密封性检查，在额定工作压力下，保压15min，其压降不得超过10kPa，压升不得超过5kPa。
6.7 噪声
罩式炉设备在正常运行条件下，在距地面高度1.5m，距设备边缘1m处检测，其噪声不得超过85dB，背景噪声不得计入。
6.8 其他
罩式炉其他方面性能要求，用户可在合同技术附件中提出。

7 成套要求

除非另有要求，罩式炉设备应成套供应。
每套罩式炉设备成套范围一般如下：
加热罩 1台
冷却罩 1台
内罩 2台
炉台 2台
炉前阀站 2台
电气自动化控制系统(包括软件) 1套
可供用户选择的范围如下：
对流盘(包括吊料对流盘、支撑对流盘)
翻料机
减压站及其公辅管道
液压站及锁紧控制系统
排烟系统
电缆、桥架及穿线管等
供排水系统
氮气制取、氢气制取设备
备品备件等

8 检验项目与方法
8.1 检验项目

除非另有要求，罩式炉检验项目应包括冷态检验项目、热态检验项目。
8.1.1 冷态检验项目
a) 一般检查；
b) 安全检查；
c) 电路检查，包括绝缘电阻、接电电阻和导通性检查；
d) 仪表检验；
e) 水路系统检查；
f) 气路系统检查；
g) 液压系统检查；
h) 运动机构运转或动作情况检查；
i) 联锁报警系统的检查；
j) 自动化控制系统及程序检验；
k) 冷态密封性能检验。
如用户另有要求，可在合同技术附件中提出。
8.1.2 热态检验项目
a) 加热罩表面温升的测量；
b) 炉温均匀度的检测；
c) 加热能力检验；
d) 运动机构运转或动作情况的热态检验；
e) 自动化系统抗干扰的测量；
f) 对环境污染的检测，其中包括：噪声检测和废气排放检测；
g) 能耗测量；
h) 热态试验后的其他检查。

8 检验项目与方法
8.1 检验项目

除非另有要求，罩式炉检验项目应包括冷态检验项目、热态检验项目。
8.1.1 冷态检验项目
a) 一般检查；
b) 安全检查；
c) 电路检查，包括绝缘电阻、接电电阻和导通性检查；
d) 仪表检验；
e) 水路系统检查；
f) 气路系统检查；
g) 液压系统检查；
h) 运动机构运转或动作情况检查；
i) 联锁报警系统的检查；
j) 自动化控制系统及程序检验；
k) 冷态密封性能检验。
如用户另有要求，可在合同技术附件中提出。
8.1.2 热态检验项目
a) 加热罩表面温升的测量；
b) 炉温均匀度的检测；
c) 加热能力检验；
d) 运动机构运转或动作情况的热态检验；
e) 自动化系统抗干扰的测量；
f) 对环境污染的检测，其中包括：噪声检测和废气排放检测；
g) 能耗测量；
h) 热态试验后的其他检查。

8.2 检验方法

8.2.1 冷态检验方法
8.2.1.1 一般检查
一般检查主要在制造厂完成。主要是根据合同技术附件要求，对设计、材料、加工精度等方面进行检查(特别对重要零部件)；检查罩式炉设备表面质量、装配质量、焊接质量、涂漆要求等；测量各零部件尺寸。
8.2.1.2 安全检查
除另立检查项目外，罩式炉设备应遵循国家相关安全标准。主要应检查设备起吊安全、燃气管路及系统的密封性、氢气管道及系统的密封性、用电安全、危险气体的安全排放、避雷接地等安全措施。
8.2.1.3 电路检查
绝缘电阻的测量：一般采用500V兆欧表测量。
兆欧表应分别接在两个不同带电体之间，以及各带电体与所有外露的金属结构件之间，后者应连接在一起并接地。
对于可能经由炉衬短路的罩式炉设备，在测量绝缘电阻之前应把炉衬充分烘干并冷却到环境温度。
导通性试验：在罩式炉设备安装完成后进行。
对控制电路：在按电路图接好各电器元件后，分系统进行5次以上操作试验，应符合设计要求。
对主电路：检查接线应正确、牢固(可用手拉动的方法检查确认)。
8.2.1.4 仪表检验
除非另有要求，罩式炉所有仪表(温度、压力、流量)均应购置在校验期的合格仪表，并具有合格证明。校验单位必须具备相应资质方可校检。
仪表通电检验可与第8.2.1.10条自动化控制系统及程序检验一起进行。
8.2.1.5 水路系统检查
除非另有要求，罩式炉设备水路系统的检查应符合图纸要求。水路试验压力是工作压力的1.5倍，保压30min，无泄漏为合格。
8.2.1.6 气路系统检查
出厂检验时，对以压缩空气为动力的气路系统，按正常工作条件操作，各个系统应动作正常，无泄漏现象。对炉内用的各控制气氛管道或设备，从进气口通入压缩空气或氮气，试验压力为最大工作压力的1.25倍，保压30min，无泄漏为合格。可用肥皂水等进行检漏。
8.2.1.7 液压系统的检验
出厂检验时，可分部进行。试验压力为最高工作压力的1.5倍，试验介质为设计的同牌号液压油，保压10min，无泄漏、无变形为合格。
整体系统的检验应在液压系统安装完成后进行。
注：以上8.2.1.5、8.2.1.6、8.2.1.7条款在试验时，如有不能承受试验压力的管路元件，应作适当处理。
8.2.1.8 运动机构运转或动作情况检查
应分机构逐个进行，在冷态情况下，观察和测量运动机构运转或动作情况，如动作的正确性、平稳性、噪声、行程范围、运动速度、气路或液压系统的工作压力、驱动电机的负荷、操作手柄的灵活性等。必要时，工厂在相应的工艺文件中，对各个机构分别规定其试验方法。
8.2.1.9 联锁报警系统的检查
可根据实际情况，在各机构试验时或总装完成后进行。试验前应已具备以下基本条件，即：机械限位装置、电气限位开关先经过检验并安装就位；电气联锁线路接线正确，压力、流量等须经模拟信号证实；仪表设定在规定值上；对可能引起的不安全因素应事先估计并作防范。
试验时，只给有关电路送电，各联锁报警系统动作五次以上。
8.2.1.10 自动化控制系统及程序检查
可根据实际情况，分别对操作站、现场控制站、现场设备(传感器、变送器、执行机构等)与程序功能进行检查。
8.2.1.10.1 操作站的检查
检查操作站硬件配置及刷新响应时间是否符合相关标准或合同技术附件规定；
根据实际情况，人为制造停电或现场控制站故障，检查操作站是否具备恢复监控管理功能、或是否出现故障报警登录功能；
检测操作站设定操作权限是否有效；
检查操作站是否具有状态自诊断功能，设备运行状态数据是否完整、准确等。
8.2.1.10.2 现场控制站的检查
根据实际情况，人为制造操作站停电或停机，检查现场控制站是否具备自动恢复失电前设置的运行状态，或确认现场控制站能否正常工作；
人为制造现场控制站与操作站通信网络中断，检查罩式炉设备是否保持正常工作状态，是否有故障信号登录等。
8.2.1.10.3 现场设备的检查
检查现场传感器、变送器、执行机构等是否符合安装规范；
检查执行机构的动作或动作顺序等是否与设计要求相符；
检查操作站所显示的数据、状态是否与现场读数、状态一致等。
8.2.1.10.4 程序功能检查
根据实际情况，可分别对炉台、阀站、加热罩、冷却罩、公辅设备等控制程序功能进行检测，要求空载运行三次无故障。
8.2.1.11 冷态密封性能检验
冷态密封性能应在以上项目全部检查合格后进行，也可与自动化控制系统及程序检验一并完成。
试验时，应先向炉内充入氮气至5.5kPa，稳压后均压至5kPa，所有与之相连的进出气体阀门均应处于关闭状态，保压15min，炉内压力不得超出5.5kPa，同时也不得低于4kPa，则系统冷密封性能检验合格，否则必须重新检查和试验。直至检查合格，操作程序方可继续运行。
8.2.2 热态检验方法
8.2.2.1 加热罩表面温升的测量
按照GB／T 10066.4中第6.17条相关规定进行。
8.2.2.2 炉温均匀度检测
按照GB／T 10066.4中第6.15条相关规定要求。
罩式炉在检测炉温均匀度时，至少应有九个测温点：一点位于离控温点不超过150mm处；两点分别位于中轴线上、下两端面的交点上；六点分别位于上、中、下三端面的边缘上，每条边缘上各两点，对称分布，上、中、下端上的各点在正投影面上互相错开60°。
测量方法：对控温点和各测温点上的温度进行循环测量。循环测量次数不少于20次，循环测量周期定位3min，在一个测量周期内，当测温点数少于或等于9个时，测量应在1min内完成；当测温点多于9个时，测量应在2min内完成。全部测量结束后，分别求得各点温度读数的平均值。
8.2.2.3 加热能力检验
按照GB／T 10066.4中第6.18条相关规定进行。
8.2.2.4 运动机构运转或动作情况的热态检验
在热态检验过程中，可按第8.2.1.8条所述方法和要求进行。
8.2.2.5 自动化系统抗干扰的测量
自动化系统抗干扰的测量，可参照GB 4824标准进行。
8.2.2.6 对环境污染的检测
对环境污染的检测应符合GB 16297及相关标准的规定。
8.2.2.7 能耗测量
根据制造厂与用户的合同技术附件规定，把同一批相同规定重量、规格、牌号的炉料装入炉内，然后按规定的程序进行炉料的加热和冷却，完成一个周期后，对各能源介质进行统计，以计算出每炉的能源消耗量。
测量时，罩式炉设备应处于稳定运行状态。
测量时，可直接使用罩式炉设备上原有仪表，每只仪表都必须具有合格证书，且工作正常。
8. 2.2.8 热态试验后的其他检查
在第8.2.2.4条检查合格后，热态试验后的其他检查就是目测检查所有受热部分(炉衬、加热元件、耐热钢件、密封盘根等)，是否存在因受热膨胀、烧蚀、氧化、蠕变等而造成脱落、开裂、变形等会妨碍今后罩式炉设备正常运行和降低性能的情况。

9 标志、包装、运输和贮存
9.1 标志

9.1.1 每套罩式炉都应有铭牌。铭牌应固定在罩式炉设备明显易见的位置上。
9.1.2 铭牌的文字、数字、符号等应采用照相制版、蚀刻、压印或打印等方法制作，在对比度好的底板上，字迹应清晰耐久。
9.1.3 铭牌上应标有下列内容
a) 产品的型号和名称；
b) 产品的编号；
c) 加热功率；
d) 工作温度；
e) 最大装载量；
f) 出厂日期；
g) 制造厂名称(对出口产品应标有国名)。
9.1.4 配套件应有各自的铭牌。
9.1.5 各控制、操作系统的指示、控制、操作等部分应有必要的表示名称、位置或状态(方向)、接地等标志。

9 标志、包装、运输和贮存
9.1 标志

9.1.1 每套罩式炉都应有铭牌。铭牌应固定在罩式炉设备明显易见的位置上。
9.1.2 铭牌的文字、数字、符号等应采用照相制版、蚀刻、压印或打印等方法制作，在对比度好的底板上，字迹应清晰耐久。
9.1.3 铭牌上应标有下列内容
a) 产品的型号和名称；
b) 产品的编号；
c) 加热功率；
d) 工作温度；
e) 最大装载量；
f) 出厂日期；
g) 制造厂名称(对出口产品应标有国名)。
9.1.4 配套件应有各自的铭牌。
9.1.5 各控制、操作系统的指示、控制、操作等部分应有必要的表示名称、位置或状态(方向)、接地等标志。

9.2 包装和运输

9.2.1 产品的包装应适应其运输条件。
9.2.2 产品的包装应符合有关标准规定，配套件的包装应符合相应专业包装标准的规定。
9.2.3 对有关管道，应封闭进出口；对有关加工面，应涂抹防护油。
9.2.4 运输过程中不允许碰撞，应有防雨、防潮、支撑和固定等措施，确保运输安全。
9.2.5 随机携带技术文件：产品说明书(用户手册)、部件及配套件、合格证、装箱单等。

9.3 贮存

经包装的罩式炉设备或零部件，应妥善地存放在通风良好的场所，不得颠倒，不得存放在有腐蚀气体的场合，对炉衬等耐火保温材料和露天存放的产品，应采取防雨、防潮等措施。

10 安装与维护

10.1 安装

罩式炉产品及相关管道、电气装置等设备的安装要求，应符合第2章相应标准规定。

10.2 维护

罩式炉产品在出厂时应提供详细的产品使用说明书或操作与维护手册，指出常检和维修部位及其周期、易损件的更换周期等，传动件应注明润滑油脂的更换周期和型号等。
仪器、仪表应按照检验周期及时校检。