【其他行业标准】 钢质锻件热锻工艺燃料消耗定额计算方法

ICS25.010
中华人民共和国机械行业标准
JB/T 6053---2004
代替JB/T6053--1992
钢质锻件热锻工艺
燃料消耗定额计算方法
Caculation of fuel consumption quotaFor hot forging process for steel forgings2004-03-12发布
2004-08-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布前言
2规范性引用文件，
3术语和定义、符号
3.1术语和定义
3.2符号.
4计算方法.
4.1自由锻.
其他热锻工艺..
4.4锻造工艺单位锻件燃料消耗
5式(1)、式（2）、式（3）计算过程中各参数的确定5.1G,及Gm值
5.6α值..
5.10c及CH值.
5.11z值..
5.12GH值..
6钢质锻件热锻工艺燃料消耗定额计算步骤，附录A（资料性附录）钢质锻件热锻工艺燃料消耗定额计算实例.A.1，采用自由锻造工艺生产锻件，A.2采用模锻工艺生产锻件
JB/T6053—2004
JB/T6053—2004
本标准是对JB/T6053一1992《钢质锻件热锻工艺燃料消耗定额计算方法》的修订。在修订时，本标准编写格式符合GB/T1.1《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的规定，与JB/T6053-1992相比，主要变化如下：一增加了前言部分，并对全文作了编辑性修改。—3.2符号中增加了—项：“sQw燃料低位平均发热量（kJ/m2）；”在表8中将“kJ/实物单位”改为“kJ/kg或kJ/m3；一将“第5章式（1）、式（2）、式（3）中参数的计算及选择”改为“第5章式（1）、式（2）、式（3）计算过程中各参数的确定”。本标准代替JB/T6053—-1992。
本标准的附录A为资料性附录。
本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国锻压标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位：北方设计研究院。本标准主要起草人：底建永、谷立峰，本标准所代替标准的历次版本发布情况为：-JB/T6053-1992。
.1范围
钢质锻件热锻工艺
燃料消耗定额计算方法
本标准规定了钢质锻件热锻工艺燃料消耗定额的计算方法。本标准适用于火焰炉加热、采用热锻工艺生产钢质锻件的燃料消耗定额的计算。2规范性引用文件
JB/T6053-2004
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/T8541锻压术语
3术语和定义、符号
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1.1
钢质锻件steelforgings
以钢材、钢锭为原材料经过锻造变形而得到的锻件或毛。3.1.2
热锻工艺燃料消耗定额fuelconsumptionquotaforahotforgingprocess按热锻工艺规定，完成锻件加热所需的燃料消耗定值，3.1.3
计划统计期plannedstatisticsperiod企业、车间用以计划、记录一段时间内生产情况的时间单位，其可以是星期、月、季度、年等其他有关术语应符合GB/T8541的规定3.2符号
本标准计算公式中使用的符号：B——计划统计期内采用自由锻造工艺生产锻件时所消耗的燃料热量，单位为kJ；Bm—计划统计期内采用模锻工艺生产锻件时所消耗的燃料热量，单位为kJ：b—生产单位锻件消耗的标准煤量，单位为kg/t：c
被加热金属在出炉温度下的平均比热容，单位为kJ/kg·℃\；被加热金属在纽温度下的平均比热容，单位为kJ/kg，℃\；加热炉平均负荷系数；
加热炉平均负荷率，%：
Gz计划统计期内自由锻件产量，单位为kg或t：Gm一计划统计期内模锻件产量，单位为kg或t：gzi
计划统计期内所生产的自由锻件单重，单位为kg；计划统计期内所生产的模锻件单重，单位为kg锻件生产过程中的火耗、飞边、连皮、芯料、钳口及钢锭底部、冒口等金属损失总和，单位为kg：1
JB/T6053--2004
金属加热时的火耗（烧损）量，单位为kg：锻件生产过程中连皮重量，单位为kg：锻件生产过程中飞边重量，单位为kg：生产锻件时操作钳口重量，单位为kg：切除钢锭冒口重量，单位为kg：切除钢锭底部重量，单位为kg：计划统计期内热钢锭(坏)用量，单位为kg：自由锻件平均单重，单位为kg：模锻件平均单重，单位为kg：
一计划统计期内所生产的合金钢锻件产量，单位为kg：计划统计期内所生产的合金钢锻件单重，单位为kg；计划统计期内第i台加热设备开动台时，单位为h；计划统计期内锻件生产数量，单位为件；计划统计期内单个锻件生产的加热火次数，单位为次：计划统计期内全部锻件生产过程中所需加热的平均火次数，单位为次；计划统计期内使用加热炉的数量，单位为台：模锻件产量系数：
燃料低位发热量，单位为kJ/m2或kJ/kg：燃料低位平均发热量，单位为kJ/m或kJ/kg:第i台加热设备平均生产率，单位为kg/h：被加热金属出炉时的平均温度，单位为℃；热钢锭（坏）装炉时的平均温度，单位为℃；自由锻件平均单重系数；
模锻件平均单重系数：
自由锻件平均单重系数原值；
自由锻件平均单重系数增强值：燃料按等价热值折算标准煤系数：燃料系数；
加热炉热效率系数：
μ-—每次加热金属材料的烧损及锻造过程中平均损失率，%：一锻件产量中合金钢锻件的比例，%。4计算方法
4.1自由锻
采用自由锻造工艺生产锻件时，其燃料消耗定额(B,)按式(1)计算：B,=Gzn(1+)ct αβW,F-GHtHCH
4.2模锻
采用模锻工艺生产锻件时，其燃料消耗定额(Bm)按式(2)计算：Bm=Gmn(1+μ)ctαBWmP
4.3其他热锻工艺
采用其他锻造工艺生产锻件时，首先根据生产工艺特点，判断其属于自由锻、模锻或两者兼用，然后参照式（1）、式（2）计算燃料消耗定额。2
4.4锻造工艺单位锻件燃料消耗
锻造工艺单位锻件燃料消耗按式(3)计算：Bz(或Bm）×
G,(或Gm）\QDw
5式(1)、式（2）、式（3）计算过程中各参数的确定5.1G,及Gm值
按式（4)、式（5）计算：
按式(6)计算：
按式(7)计算：
×=×100%：
8z（或gmr）)+）
按式(8)计算：
根据表1选取Wz、W\。
自由锻件平均单重Gp
平均单重系数原值W
锻件产量中合金钢锻件的
比例（%）
平均单重系数增强值W\
自由锻件平均单重Gzp
平均单重系数原值W2
锻件产量中合金钢锻件的
比例（%）
平均单重系数增强值W\
W,-W',w\
0.95~1.15
0.85~1.05
>30~60
>30~60
JB/T6053-2004
·（5)
··（7)
>30~60
1.25~1.45
>30.～60
JB/T6053--2004
表中Gzp、按式（9)、式（10）计算5.5Wm值
按式(11)计算Gm后，根据表2选取。G
x100%：
Gm (kg)
模锻件平均单重Gmp
模锻件平均单重系数Wm
6α值
1.05~1.15
根据生产中使用燃料种类按表3选取。燃料种类
燃料低(位)发热量Qw
kJ/kg或kJ/m2
燃料系数α
≤20930
20930~26163
根据生产中使用加热炉的型式按表4选取。×100%
0.85~0.95
发生炉煤气
>26 163
加热炉热效率（%）
加热炉热效率系数B
室式炉
按式(12)计算f，根据表5选取F值。f
加热炉平均负荷率于
加热炉平均负荷系数F
台车式炉
G,n(1+μ)
1.05~1.15
≤5861
环型炉
>5 861
开隙式炉
>50~65
0.95～1.05
（10)
0.75~0.85
天然气
半连续式炉
14～20
先将Gm折算为年产量，按表6选取。模锻件产量
≤1000
模锻件产量系数P
5.10c及cH值
>1000~5000
1.0～1.1
>5000~10000
可根据t、t及钢材的含碳量按表7的算术平均值选取。表７
依生产使用燃料及燃料低发热量按表8选取。碳素钢含碳量（%）
碳素钢比热容 c及 cH
低位平均
发热量SQw
燃料名称
洗中煤
干洗精煤
无烟煤
天然气
天然气
发生炉煤气
发生炉煤气
发生炉煤气
城市煤气
实物单位
kJ/kg或kJ/m3
20 930
28 465
JB/T60532004
>1000020000
>20000
kl/ (kg·℃)
等价热值
kJ/kg或kJ/m3
20 930
46 046
39 767
32 232
折算标准煤系数2
JB/T6053--2004
按车间(或机组)锻件生产明细表或生产台帐统计而得。5.13值
按热钢锭(坏)人炉的平均温度计。6钢质锻件热锻工艺燃料消耗定额计算步骤6.1根据计划统计期内拟生产锻件的工艺文件提供的数值及式(4)式(11)，计算Gz、Gm、n、μ、Wz)Gzp、Gm等数值。
6.2根据锻造加热工艺文件、加热设备的技术参数及锻件生产计划的预安排，确定t、数值，按式（12）计算f。
6.3按车间（或机组）实际使用的燃料种类及其低位发热量、加热炉炉型、6.1中计算的数值，查表1确定Wz、W\，按式（8）计算Wz。按需查表2~表7确定Wm、α、β、F、P、c及cH等参数。6.4将确定的参数值分别代人式（1）或式（2）中，计算出生产G，（或Gm）吨合格锻件所需要的燃料消耗量Bz、Bm，即计算统计期内所生产的钢质锻件热锻工艺燃料消耗定额。6.5查表8确定Z，按式（3）将b、B,折算成单位锻件燃料消耗。o
附录A
（资料性附录）
钢质锻件热锻工艺燃料消耗定额计算实例A.1采用自由锻造工艺生产锻件
JB/T 6053—-2004
某厂锻压车间在计划统计期（年）内以钢锭为原材料生产自由锻件12277.28t，其中合金锻钢件5603.18t。加热炉均为台车式加热炉，其平均热效率为11%，使用燃料为发生炉煤气，经实测QPw=5651kJ/m2。根据锻造工艺卡等有关工艺文件资料统计分析得知：锻件平均加热火次为1.85次，每次加热、锻造金属材料的平均损失率为24%，锻件平均重量在1t～5t之间。热钢锭装炉量为7000t，装炉平均温度为600℃。加热炉生产能力为35000t/a。试计算：a）锻造工艺燃料热量（Bz)；b）单位锻件消耗的标准煤量（b)。已知：G,=12277.28t=12277.28×103kgn=1.85次
μ=24%
t=1250℃查表7，取c在0℃～1250℃之间的平均值，c=0.603kJ/（kg.℃）Qw=5651kJ/m2（发生炉煤气）查表3，取α=1台车式加热炉热效率为11%，查表4，取β=9因为 Gz在 1t～5t 之间
Gj=5 603.18t
-x100%
查表1，取W=1.1，W\=1.15
又因为
W,= W'W\=1.1X1.15=1.265
×100%=45.6%
5 , 300
12 277.28x1.85x(I+0.24)x100% = 80.5%G,n(1+μ)×100% =
所以查表5，取F=0.9
Gg=7000t
tH=600℃
根据式（1)：
查表7，取ch在0℃～600℃之间的平均值，CH=0.526kJ/（kg.℃）B,=Gzn(1+μ)ct αβ W,F-GHtHCH=12277.28×103×1.85×（1+0.24）×0.603×1250×1X1.265×9×0.9-7000×103×600×0.526=2.1531042×10l(kJ)
根据式（3)：
JB/T6053-—2004
2.153104 2x1011 x0.297
12277.28x5651此内容来自标准下载网
=921.7(kg/t)
所以：a）生产12277.28t自由件锻造工艺燃料消耗定额为2.1531042×10kJ（3807万m3煤气）；b）单位锻件燃料消耗为921.7kg/t（3103.4m2煤气/t锻件）。A.2采用模锻工艺生产锻件
某模锻件生产专业厂计划在统计期内(年)模锻件产量为4019t，加热设备是推杆式加热炉，使用燃料为发生炉煤气，经实测QBw=5651kJ/m。锻件平均加热火次为1次，根据锻造工艺文件及统计资料得知金属材料平均损失率为23%，锻件平均重量3.6kg。试计算：a）锻造工艺燃料消耗定额（Bm）：b）单位锻件燃料消耗（b)。
已知：Gm=4091t=4091×10°kg
n=1次
按工艺文件t=1250℃查表7，取c在200℃～1250℃之间的平均值c=0.603kJ/（kg.℃）Qpw=5651kJ/m2（发生炉煤气）查表3，取α=1推杆式加热炉按半连续炉选β，查表4，取β=7Gmp=3.6kg查表2，取Wm=0.9
Gm=4019t查表6，取P=1.05
Qw=5651kJ/m2（发生炉煤气）查表8，取Z=0.297根据式（2)：
Bm=Gmn(1+u)ctαβWmP
=4019×103×1×（1+0.23）×0.603×1250×1×7×0.9×1.05=2.464.792×1010（kJ)
根据式（3)：
2.464 792×10 10 ×0.297
4019×5651
=322.3(kg/t)
所以：a）生产4019t模锻件锻造工艺燃料消耗定额为2.464792×10lkJ（436.17万m3煤气）b）单位锻件燃料消耗为322.3kg/t（1085.3m2煤气/t锻件）。
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