《回转式铜精炼炉》编制说明.docx

行业标准回转式铜精炼炉修订编制说明征求意见稿回转式铜精炼炉编制组2023年7月行业标准回转式铜精炼炉（征求意见稿）编制说明一、任务来源根据工信部工业和信息化部办公厅关于印发2022年第一批行业标准制修订和外文版项目计划的通知（工信厅科函202294号）文件要求，行业标准回转式铜精炼炉，由全国有色金属标准化技术委员会负责归口，计划编号为2022-0453T-YS,项目计划完成时间为2023年。由江西瑞林装备有限公司牵头起草，中国瑞林工程技术股份有限公司、江西铜业股份有限公司参与起草。本标准是对YSb17-1991的修订。二、立项依据中国有色金属工业总公司于1991年发布了中华人民共和国有色金属行业标准回转式铜精炼炉技术条件，标准号为YS/T17-910在此行业标准发布实施的30年内，我国的铜冶炼技术得到了飞速的发展，回转式铜精炼炉技术水平也得到了很大提高和创新。从最初的设备引进，到消化设计、部分关键设备引进，再到完全实现自主研发、自主设计、直至实现100%的国产化。回转式精炼炉也称回转式阳极炉，主要用于液态粗铜的精炼，作业周期一般分为加料、氧化、还原、浇铸四个阶段，产品为阳极铜供电解使用。目前我国已在回转式铜精炼炉的研发、设计、制造、安装、维护、使用等各方面积累丰富的经验并取得了长足的进步，相应的配套技术也得到很大的提升，设备规格从当初引进的240t提升至现在的600t以上。回转式精炼炉主要用于大型或特大型铜冶炼厂。现阶段回转式铜精炼炉技术水平比30年前得到了很大的改进和提升，其生产能力、性能指标、作业率等各项参数均已达到国际先进水平，原标准已无法完全表达和满足现在的技术要求。修订本标准的目的就是对现阶段回转式铜精炼炉的研发、设计、制造、安装、维护、使用等各方面技术条件进行最新的、更合理、更完善的规范，使其对目前和今后回转式铜精炼炉技术实际工作的指导更具有现实意义和实际价值。三、项目编制组和工作过程3.1 编制组成员单位及其所作工作由于时间紧，任务重，标准修订计划任务正式下达后，立即成立了标准编制组并落实起草任务，确定标准的主要起草人，拟定该标准的工作计划。具体分工为：江西瑞林装备有限公司负责行业信息收集、资料汇总及执笔；中国瑞林工程技术股份有限公司负责补充市场信息和相关标准数据，江西铜业股份有限公司负责提供生产技术参数及试验场地。各企业分工明确，紧密合作，共同完成标准的修订工作，详见表Io3.2 主编单位简介江西瑞林装备有限公司是中国瑞林工程技术股份有限公司的全资子公司，也兼具“中国瑞林”的有色冶金高端智能装备的研究中心和产业化推广平台，着力解决产业发展中的关键技术与装备的瓶颈问题。“装备公司”成立于2009年，截至2021年末已有员工140余人，包括全国有色金属行业设计大师1人，江西省赣鄱“555”人才3人，享受政府津贴专家3人，江西省高层次人才4人，省“双千”人才2人，南昌市“百千万”人才2人，有正高级工程师9人，高级工程师23人，硕士学位获得者30余。公司在有色冶炼（特别是铜、银、铅、锌和锌冶炼）非标设备的研发、成套供货和技术服务等方面取得了显著业绩，研发了电解联动机组、残极洗涤机组吊具、圆盘浇铸机、冶金炉窑（NGL炉、精炼摇炉、顶吹转炉、回转式阳极炉、转炉、回转窑等）、真空蒸发器和净化过滤机等在内的多项高新技术设备，其中7个产品获选江西省重点新产品，阴极剥片机组获选国家重点新产品且获得国家优秀专利奖。公司研制的产品性能优良，注重节能环保及操作维护友好，可提供全生命周期服务。产品覆盖全国20多个省（直辖市、自治区），其中电解锌机组、铜阴极剥片机组、转炉烟罩和铅铸渣机等创新产品已销往包括澳大利亚在内的多个国家。先后获得国家、省部级科技进步奖10余项和专利60余项，其中国际发明专利4项。公司被评定为国家高新技术企业，通过了包括质量（GB/T19001-2016、ISO9001:2015）、环境（GB/T24001-2016>ISO14001:2015）和职业健康安全（GBfT28001-201KOHSAS18001:2007）管理体系认证，并建立了包括NlMS（中国瑞林体化智能管理信息系统）和SoIidWorkSEPDM（3D产品数据管理系统）在内的信息化管理系统。公司现有高标准建设的研发中心大楼建筑面积7200余m2,装配制造车间面积为7000余m2,钾焊车间3600余m2,拥有包括大型数控龙门镇铳床在内的众多生产加工及检测设备。33编制单位起草人所作工作3.3.1 标准的主要起草人工作分工如下：表1标准编制组成员及职责序号起草人姓名职责及分工1魏振标准起草负责人，负责标准编制及对外联络2喻鑫标准执笔人，负责标准编制方案的确定和编制3刘文彬负责协调管理、负责对标准文稿进行审稿4贺磊负责实际生产数据验证，参与标准指标的讨论与确定5肖会勇负责指标汇总计算及确定，负责标准文稿校稿6周振宇负责实际生产数据验证，参与标准指标的讨论与确定7谢建荣负责精炼炉指标参数的统筹收集、分析8胡耀彬负责实际生产数据验证，参与标准指标的讨论与确定9曾芳成负责实际生产数据验证，参与标准指标的讨论与确定10黄剑飞负责实际生产数据验证，参与标准指标的讨论与确定332标准文本的征求意见标准文本在国内的主要制造和使用单位征求了意见，在此对给予提出宝贵意见和建议的制造和使用单位和个人表示衷心的感谢！制造单位有：（排名部分先后）使用单位有：（排名部分先后）提出宝贵意见和建议的个人有：（排名部分先后）3.4标准工作过程3.4.1 标准的编制原则和依据3.4.1.1 随着我国社会主义市场经济的建立与完善和对外开放的深入，回转式铜精炼炉作为大型或特大型铜冶炼厂粗铜的火法精炼主体设备，其生产能力、性能指标、作业率等各项参数均已达到国际先进水平，且现已逐步走向国际市场，修订标准需满足国内外两个市场的用户需求。3.4.1.2 修订标准应根据我国国情，且结合国外先进设计理念，完善设备自身机械设计及工艺设计等多专业内容，确保回转式铜精炼炉设备达到国际先进水平。3.4.1.3 修订标准应充分考虑生产企业的产品质量和相关单位的意见以及用户的需求，为用户提供满意的产品。3.4.1.4 修订标准应符合现有国家标准及规范。3.4.1.5 修订后的标准应科学合理、切实可行、具有可操作性。3.4.2 标准起草阶段2020年11月起草关于对行业标准回转式铜精炼炉征求意见的函，对行业内回转式铜精炼炉的设计企业、制造企业及最终用户进行函调，收集企业对标准修订的意见和建议。2021年112月、2022年410月组织六批各4人次对部分制造企业和最终用户进行走访调研，听取并收集各单位对回转式铜精炼炉标准修订的反馈意见。通过调研数据的收集，根据国内的市场需求和实际市场情况，结合回转式铜精炼炉的发展趋势，标准编制组形成了标准征求意见稿及其编制说明。四、标准主要内容的确定一）、前言新增标准的前言内容，主要有三方面的内容：1、本标准化文件的结构和起草规则按照GBTl.l2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。2、交代了新标准与原标准的修改变动情况，具体如下：本文件代替YS"17-1991回转式铜精炼炉技术条件，与YS“17-1991相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a）修改了本标准范围，由“本标准不包括对简体内衬砌体，燃烧装置及排烟设施的要求”修改为“本文件不包括对筒体内衬砌体、排烟设施、余热利用装置、环集烟罩、工艺烟罩、翻转平台、周边操作平台等精炼炉辅助设施的要求”（见第1章，见1991版第1章）；b）修改了炉体运转的技术要求（见4.2.4,见1991版3.3）；c）修改了炉口盖启闭装置的技术要求，由“推荐采用液压装置”修改为“宜采用气动装置”（见4.2.12,见1991版3.5）:d）修改了滚圈与托轮的接触宽度要求（见4.2.9,见1991版3.6）；e）修改了主要零部件的技术要求，增加尺寸公差和推荐材质的内容（见4.3,见1991版3.10）；f）增加了冷却水系统技术要求（见4.4）；g）增加了燃烧系统技术要求（见4.5）；h）增加了氧化还原系统技术要求（见4.6）；i）增加了氮气搅拌系统技术要求（见4.7）；j）增加了环境、供电、供水、供气、供燃料的技术要求（见4.8）；k）增加了检验内容（见第6章）；1）修改了标志、包装、运输、吊装、贮存和随机文件的内容（见第7章，见1991版第5章）；m）删除了质量保证期的要求（见1991版第6章）3、对专利责任回避、标准的归口管理、标准起草单位和主要起草人员、标准的版次一一作了表述,具体内容如下：请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243）提出并归口。本文件起草单位：江西瑞林装备有限公司、中国瑞林技术有限股份公司、江西铜业股份有限公司。本文件主要起草人：魏振、喻鑫、刘文彬、贺磊、肖会勇、周振宇、谢建荣、胡耀彬。本文件及其所代替文件的历次版木发布情况为：1991首次发布为YS/T17-1991；本次为第一次修订。二）标准正文内容的确定1、范围的修改根据GBTL12O2O标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则，本标准第一部分修改后内容如下：原标准：规定了回转式铜精炼炉的技术要求、试验方法与检验规则等；修改为：本标准本文件规定了回转式铜精炼炉的技术要求、试验、检验、标志、包装、运输、吊装、贮存和随机文件等。原标准：本标准本适用于铜熔液精炼且炉体为卧式的回转式精炼炉（以下简称精炼炉）。卧式铜吹炼转炉也可参照使用；修改为：本文件适用于将吹炼炉产出的液态粗铜精炼成阳极铜的卧式的回转式精炼炉（以下简称精炼炉）。卧式铜吹炼转炉也可参照使用。原标准：本标准不包括对筒体衬砌体，燃烧装置及排烟设施的要求；修改为：本文件不包括对筒体内衬砌体、排烟设施、余热利用装置、环集烟罩、工艺烟罩、翻转平台、周边操作平台等精炼炉辅助设施的要求2、规范性引用文件的修改根据GBTL12O2O标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则，本标准第二部分修改后内容如下：下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；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。GBZ1-2010工业企业设计卫生标准GBZ2.2-2007工作场所有害因素职业接触限值第2部分：物理因素GB/T191包装储运图示标志GB/T713202X承压设备用钢板和钢带第2部分：规定温度性能的非合金钢和合金钢GB/T3323金属熔化焊焊接接头射线照相GB/T3766液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求GB/T4879防锈包装GB/T7932气动对系统及其元件的一般规则和安全要求GB/T10095.1圆柱齿轮ISO齿面公差分级制第1部分：齿面偏差的定义和允许值GB/T10095.2圆柱齿轮精度制第2部分：径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值GB/T13306标牌GB/T11345焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB/T37400.6重型机械通用技术条件第6部分：铸钢件GB/T37400.14重型机械通用技术条件第14部分：铸钢件无损检测GB/T37400.15重型机械通用技术条件第15部分：锻钢件无损检测具体修改的引用标准有：1、删除了原标准“TJ36工业企业设计卫生标准”，由现标准“GBZ1-2010工业企业设计卫生标准”替代。2、使用材料1）使用钢材标准GB3274普通碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板技术条件,修改为GB/T713-202X承压设备用钢板和钢带第2部分：规定温度性能的非合金钢和合金钢。2）增加了GB/T37400.6-2019重型机械通用技术条件第6部分：铸钢件3、制造标准1）原GB10095渐开线圆柱齿轮精度修改为：GB/T10095,1圆柱齿轮ISO齿面公差分级制第1部分：齿面偏差的定义和允许值。修改将原标准中GBIoO95进行细化GB/T10095.2圆柱齿轮精度制第2部分：径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值。修改将原标准中GB10095进行细化2）GB/T3323金属熔化焊焊接接头射线照相保留不变。3）将GB7233修改为最新标准GB/T37400.14-2019重型机械通用技术条件第14部分：铸钢件无损检测GB/T37400.15-2019重型机械通用技术条件第15部分：锻钢件无损检测4）新增焊缝检测方式GB/T11345-2013焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定。4、液压和气动原标准GB3766液压系统通用技术条件已删除，原因为现炉盖已普遍采用气动，所以增加GB/T7932-2017气动对系统及其元件的一般规则和安全要求。5、原标准“JB2759机电产品包装通用技术条件”可由现标准“GB/T13384-2008机电产品包装通用技术条件”替代。6、在包装运输1）GB/T191-2008包装储运图示标志和GB/T4879防锈包装保留2）原标准“JB8产品标牌”可由现标准“GB"13306-2011标牌”替代。3、术语与定义无4、技术要求的修改4.1结构组成：1）简介了设备的组成。2）增加结构组成及结构示意图，解释了铜精炼炉的结构组成。附图：图1回转式铜精炼炉结构示意图（见4.1及）4.2基本要求：除保留原来的相关章节内容外、主要包括新增和修改如下：4. 2.2中精炼炉表面的工作温度不得超过300,碳钢的蠕变温度300-350C,炉壳温度根据位置不同温度也存在差异，当局部温度过高时容易导致壳体变形。精炼炉内各种炉期虽然炉膛温度有IO（TC内的变化，但反应到炉壳上温度变化不会那么明显。所以建议要求还是高一点，对新炉子来说，工作表面温度不得超过300C。新增4.2.3,要求铜精炼炉操作应具备采用手动和自动操作两种方式修改4.2.4,对快速运转转速进行的修改，现在常用的精炼炉的设计快速转炉的速度取值0.5rmin,原标准为0.550.65,所以对其进行了调整（见1991版本3.3a、3.3b）修改4.2.8,因为现回转式精炼炉筒体普遍采用蝶形封头替代了原常用的弹簧紧固盖形式的端头，故删除了前面那段话。（见1991版本3.9c）修改4.2.9,原标准“滚圈在托轮宽度范围内接触，其有效接触宽度不得小于滚圈宽度的70%”描述不够详细，应将其细分为冷态和热态不同情况时的接触宽度要求。（见1991版本3.6）修改4.2.12,原标准“炉口盖的启闭装置推荐采用液压装置，液压系统应符合GB3766的规定”，经过多年技术迭代，液压装置存在液压缸耐温性能低、容易造成环境污染和安全隐患，现炉口盖启闭主要采用气动，故该条修改为“炉口盖的启闭装置宜采用气动装置，气动系统应符合GB/T7932的规定。也可以使用液压装置，液压系统应符合GB3766的规定”。（见1991版本3.5）修改4.2.13,原标准“支承托轮的轴承推荐采用调心滚动轴承”内容较为简单，补充结构说明。（见1991版本3.7）4.3主要零部件：修改了主要零部件，主要包括新增和修改如下修改4.3.1,修改了大齿轮与小齿轮推荐材质，并修改了毛坯尺寸公差的规范要求：修改了齿轮的加工精度要求以及无损检测的规范。（见1991版本3.10.1）修改4.3.2,修改了滚圈和托轮推荐材质以及毛坯尺寸公差的规范要求，并修改了滚圈、托轮的铸造要求及无损检测规范要求。（见1991版本3.10.2）新增了4.3.3a筒体炉口段钢板要求,因为炉口是精炼炉壳体上一个比较大的开口，如果此开口采用多块钢板拼接后制作，则会影响壳体的强度，造成应力集中，会影响整个炉体的结构强度。修改4.3.3b修改了纵向焊缝的条数，要求提高了，更有利于质量，现在订制钢板般可以订制的比较长，只是宽度受到卷板机的限制，所以一般一段壳体的整圆由两块钢板拼接即可。（见1991版本3.10.3a）新增了4.3.3f超声波无损检测的要求.修改4.3.3g定义了消除应力采用退火的方式。（见1991版本3.10.3f）修改4.3.3h修改了筒体材料的标准号及其规范（见1991版本3.10.3g）新增4.4冷却水系统新增4.5加燃烧系统新增4.6氧化还原系统新增4.7氮气搅拌系统氮气搅拌系统透气豉主要有以下3种形式，其结果和优缺点如下：1、弥散型。在实际生产中，通过向混合物中加入含碳化合物，优点在于它在低温下燃烧无剩余，因此采用这个优点可以得到合适的孔隙率。弥散型透气砖芯只限于用在精炼钢包，圆锥的弥散型透气豉芯使用较为普遍，其缺点是强度低，使用寿命不高，一个包役期需要更换几次。因此，在透气豉芯和座病之间应加设套豉。2、直通定向型。直通定向型透气砖的气道设计为直通孔或者是直通狭缝型，其造型一般为圆锥形或矩形。由于钢包用的直通孔型的透气砖制作较为复杂，而且气孔通气率小，因此直通狭缝型透气砖代替了直通孔型的透气瓶。3、狭缝型。这种透气砖芯是透气砖最普遍采用的结构形式，可以根据现场使用条件包括钢种、工艺、钢包容量、温度等设计出合理的狭缝，使透气砖的吹通效果最佳、寿命增长、安全性能稳定。狭缝型透气砖芯的气体通道为条形缝，其狭缝数量和长度有很大的调节范围，所以透气性比较可靠，但是由于狭缝数量多，砖芯强度低，容易断裂和蚀损，所以寿命短。增加环境、供电、供水、供气、供燃料要新增4.8环境、供电、供水、供气、供燃料要求5、试验方法将试验方法和检验规则分开，分为试验方法和检验规则两个章节分别进行描述。1）修改5.1.2a中增加了噪声数值的规定。（见1991版本4.1.3a）2） 5.2.4中“在用户现场的空负荷试验”中原标准“4.2.4检查液压系统，其应符合GB3766的规定”修改为“检查气动系统，其应符合GB/T7932的规定”。（见1991版本4.2.4）3） 5.2.7a中原标准”将炉口至于上部操作规定的位置上”表达重复，只需试验炉体在操作区域内快速运转即可，故删除此段。（见1991版本4.2.9a）4） 5.2.7b中原标准“将筒体分别置于出铜完了和出渣完了的极限位置上作事故复位试验，出铜口和氧化还原口应能达到规定的位置。”修改为“b.将筒体分别置于出铜和出渣的极限位置上作事故复位试验，炉口、出铜口和氧化还原口应能达到规定的位置；”表达更规范。（见1991版本4.2.9b）a.5.3b中原标准“检查炉口冷却水出水温度不得高于42C”修改为“检查炉口冷却水出水温度应满足4.4.5条中的要求。”即温度不超过60C。此处温度原标准是42C,经过这些年材料和结构的变更，炉口水套用的寿命也更加的长久，随着使用时间增加，回水温度会随着内腔的变小而升高。（见1991版本4.3b）5）增加5.4“以上各条试验结果如不合格则需对其进行整改，直至合格。”6、检验规则1）新增检验6.2,描述滚圈和托轮的接触宽度要求。2）新增检验6.4,描述滚圈装配精度的要求。3）新增检验6.5,描述大齿圈装配精度的要求.4）新增检验6.6,表达产品必须检验合格后方能签发产品合格证。7、标志、包装、运输、吊装、贮存和随机文件1）对标题进行了修改。原标题为“标志、包装、运输、贮存”，增加了吊装和随机文件的要求。2） 7.1中对产品标志进行了修改和补充（见1991版本5.1）3）将原标准中5.2、5.3、5.4、5.5合并为7.2产品包装。（见1991版本5）4）新增产品运输及吊装。5）新增产品贮存。6）新增随机文件。8删除了质量保证期将原标准中质量保质期的条例删除（见1991版本6）o这部分的内容一般会在订货合同中给予明确。五、与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性与有关的现行法律、法规和强制性标准没有冲突。六、标准中涉及的专利或知识产权说明无。七、重大分歧意见的处理经过和依据无。八、标准作为强制性或推荐性行业标准的建设建议本标准作为推荐性标准发布实施。九、贯彻标准的要求和措施建议建议本标准尽快完成报批。十、废止现行有关标准的建议无。回转式铜精炼炉技术条件编制组2023年7月