資源描述：
《熱處理節(jié)能新技術與展望》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、熱處理節(jié)能新技術與展望2008.01.18來源:中國金屬加工在線(mw1950.com)關鍵詞:熱處理【摘要】本文介紹了近年來國內外熱處理行業(yè)的現(xiàn)狀，從熱處理工業(yè)用爐的設計、選料、熱處理工藝以及實例等方面闡述了熱處理節(jié)能新技術與展望。近幾年來，中國熱處理行業(yè)得到了極大的發(fā)展，尤其是改革開放以來發(fā)展得更快。國外先進技術、先進設備的引進極大地推動了中國熱處理技術的發(fā)展，使中國熱處理技術向前邁進了一大步，縮短了與先進國家的差距。但中國的熱處理行業(yè)目前的狀況還遠遠落后于發(fā)達國家，中國熱處理的發(fā)展還需熱處理工作者
2、繼續(xù)努力奮斗，趕上和超過世界先進水平。一、國外熱處理行業(yè)現(xiàn)狀1.燃氣輻射管目前，歐洲的熱處理設備大部分已采用燃氣輻射管，使用天然氣加熱。燃氣加熱技術和裝備在歐洲已十分成熟，天然氣燒嘴已有標準系列，由專業(yè)燒嘴廠制造供應，并將燃氣輻射管的內管由不銹鋼換成陶瓷，延長了使用壽命并提高了功率。天然氣加熱有利于提高能源利用率，降低生產成本。2.全自動控制的熱處理生產線為了使工件在生產線上自動地完成所要求的整個熱處理工藝過程，被特定設計的連續(xù)爐相互連接溝通。爐膛內可多方位貫通，并可使工件料筐轉90°進入下道加熱區(qū)或過
3、渡保溫箱，經傳送機構抵達下一工序或進入冷卻室冷卻。這種爐體結構和傳送裝置都具有相當高的水平。以可控氣氛箱式爐為例，為滿足滲碳、碳氮共滲、氮碳共滲、淬火或光亮淬火、以及等溫淬火等熱處理工藝的實施，料盤和料架上的工件以冷鏈驅動的方式被自動送入、通過和送出爐膛，在各自的爐子中完成所要求的工藝。箱式爐與相應的計算機輔助測量、控制與調節(jié)系統(tǒng)連用，形成各個獨立的模塊單元，易于相互連接，構成完善、靈活、組合式自動熱處理系統(tǒng)。3.高壓氣淬密封箱式爐和多室貫通式密封箱式爐高壓氣淬密封箱式后室為密封箱式爐結構，前室進行高壓
4、氣淬。工件在后室保護氣氛中無氧化加熱或在滲碳氣氛中滲碳，在前室進行無氧化光亮淬火。后室爐襯為氧化鋁和保溫陶瓷纖維，發(fā)熱元件為臥式并聯(lián)電熱輻射管，頂置爐內熱風循環(huán)風機，保護氣氛可采用甲醇或氮氣;前室中部為工件氣淬室，下部為進氣管道，上部為冷卻回風熱交換器。前室外側安裝變頻調速大功率風機，通過氮氣或氦氣的快速循環(huán)使工件冷卻淬火，淬火冷卻速度可通過調節(jié)風機速度控制。經高壓氣淬后的工件無氧化、表面呈銀灰色、變形小，避免了油淬后所需的清潔等工序。多室貫通式密封箱式爐由德國的Ipsen公司制造.在前室完成預熱和滲碳
5、后，工件送入后室淬火，然后直接從后面出爐，減少加熱室的空閑時間，以提高工作效率，降低能源消耗。二、我國熱處理行業(yè)的現(xiàn)狀目前，國內熱處理行業(yè)仍是一個能耗巨大的行業(yè)，具有“電老虎”之稱。工業(yè)爐是耗能大戶，其能耗占全國總能耗的1/4，占工業(yè)總能耗的60%。與發(fā)達國家相比，在相同的能耗條件下，其產量是我國產量的5倍以上。由于我國的能源短缺，所以挖掘熱處理設備節(jié)能的潛力是節(jié)省能耗的必要措施。1.國內熱處理行業(yè)的能源利用率低的原因(1)熱處理設備陳舊，爐襯蓄熱量大，爐壁溫升高，散熱多，保溫性能差。(2)工藝保守，設
6、備管理落后。據(jù)統(tǒng)計，沿襲傳統(tǒng)工藝約占90%以上，而使用節(jié)能新技術的不到10%。另外在設備管理上，設備的負載率和設備的利用低，也是能源利用率低的主要原因。(3)熱處理工藝裝備笨重，消耗大量的能源，大量的廢熱不能回收利用，且熱處理返修率和廢品率較高。(4)水資源的浪費，國內熱處理設備的冷卻系統(tǒng)大多采用水進行冷卻。2.改進的措施(1)改造熱處理設備，降低爐襯的蓄熱能力，減少爐壁的溫升，提高工業(yè)爐保溫性能。例如:天津市鼎元新技術開發(fā)有限公司制造的連續(xù)式等溫正火爐，爐襯為全纖維結構，保證了爐子的保溫性能，降低了爐
7、襯的蓄熱能力，減少了能耗。其生產的連續(xù)式滲碳生產線的前室是由一個方形且開口向下的前室和一個帶有沙封槽的升降臺構成。工件由升降臺的上升動作提入前室內，同時前室沙封刀插入升降臺上的沙封槽，形成可靠的迷宮式沙封結構。生產線應用了上述結構的專利技術前室(見圖1)，依靠前室的特殊結構和可靠的密封性能，以及爐內高溫氣氛向上運動的規(guī)律，有效地控制了滲碳爐一區(qū)和前室的工藝氣氛的外溢，提高了滲碳爐一區(qū)內氣氛的穩(wěn)定性，降低了生產線的能耗，提高了生產線的產量和品質。(2)使用先進的熱處理工藝，并使設備能夠得到充分的利用。例如
8、:天津市鼎元新技術開發(fā)有限公司制造的連續(xù)式等溫正火爐，可以利用工件鍛造后余熱進行正火處理，這樣做不但減少能耗，還提高生產率，同時也使鍛后余熱得到充分的利用。急冷室的先進設計(專利)是為了利用工件的高溫讓急冷室內的空氣達到一定范圍，使工件的表面和內部的冷卻速度均勻，即對冷卻速度限制較嚴格，它要使工件表面和內部的組織轉變均在等溫爐內完成。這樣做的好處是獲得理想等軸晶狀鐵素體與珠光體，晶粒度均勻。其工作的過程如圖2所示：當工件進入急冷室后，該設備
