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熱處理能耗及設(shè)備的節(jié)能降耗

文檔作者：韓萬順牛麗麗文檔來源： 1熱處理廠 2技術(shù)中心		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年03月01日
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軸承技術(shù) 2009年第4期 ·l9·
熱處理能耗及設(shè)備的節(jié)能降耗
(1熱處理廠2技術(shù)中心) 韓萬順 牛麗麗
摘要：介紹熱處理企業(yè)能耗現(xiàn)狀以及一些熱處理爐設(shè)備節(jié)能降耗的措施。
關(guān)鍵詞：節(jié)能；能耗；成本
引言
節(jié)約能源是我國戰(zhàn)略性的長期能源政策，
2008年4月《節(jié)約能源法》正式實(shí)施標(biāo)志著我
國對節(jié)能降耗的認(rèn)識(shí)提高到新的高度。我國
熱處理行業(yè)的“十五”、“十一五”規(guī)劃都把生產(chǎn)
技術(shù)改造和設(shè)備更新作為行業(yè)發(fā)展的主要方
向，公司也相應(yīng)制定了節(jié)能降耗、加強(qiáng)成本控
制的措施，為此節(jié)約用電、降低能耗成為熱處
理廠的頭等大事。
1 熱處理廠能耗現(xiàn)狀
據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，熱處理是機(jī)械制造行業(yè)
的用電大戶，占用電量的20％ ～30％ 。我國機(jī)
械制造廠熱處理單位能耗一般在800KW ·h／t
以上，用電費(fèi)用約占生產(chǎn)成本的40％ ，而工業(yè)
生產(chǎn)發(fā)達(dá)國家一般都在400KW ·h／t以下。
我公司熱處理廠同樣也存在此類問題，造
成這種現(xiàn)狀的主要原因是加熱設(shè)備的落后。
目前我廠使用的相當(dāng)部分設(shè)備是早期仿蘇爐
型，這些加熱爐密封性差，蓄熱量大，升溫時(shí)間
長，散熱嚴(yán)重，使電費(fèi)占成本的45％左右，處于
行業(yè)能耗的中等水平。大量的能源浪費(fèi)，使成
本居高不下，常年處于經(jīng)濟(jì)減虧狀態(tài)。要達(dá)到
盈利的預(yù)期，首先要做的就是減少能耗，也就
是節(jié)約電能。
2 節(jié)能降耗的措施
節(jié)能降耗的措施很多，比如采用先進(jìn)的設(shè)
備，提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少廢品損失，優(yōu)化生產(chǎn)工
藝，提高生產(chǎn)管理、減少設(shè)備停爐升溫，大力維
修保養(yǎng)設(shè)備、減少設(shè)備故障率等等。比較常用
的是采用先進(jìn)設(shè)備和設(shè)備改造。
2．1 設(shè)備的更新?lián)Q代
最有效的是采用先進(jìn)設(shè)備，先進(jìn)設(shè)備是高
新技術(shù)的載體，是優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、低成本和
清潔生產(chǎn)的基本條件。因此設(shè)備更新是企業(yè)
技術(shù)改造、提升效益的最有效途徑。
我廠一、二車間分別為先進(jìn)設(shè)備和陳舊設(shè)
備的代表車間，表1及表2是兩車問噸耗及成
本的對比。
表1 2008年7月份熱處理廠一、二車間噸耗對照表
單位 噸耗(KW ·h／t) 設(shè)備種類 設(shè)備狀況
熱處理廠一車間 423．75 滾筒爐、網(wǎng)帶爐 設(shè)備先進(jìn)，07年下半年啟用
K一130爐、 一熱處理廠二車間 745 7O、輥底 設(shè)備陳舊，最好的設(shè)備也已服
． 9 爐
、鑄鏈爐等 役2O多年
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· 20· 軸承技術(shù) 2009年第4期
表2 2008年1—7月生產(chǎn)累計(jì)成本
單 位 電費(fèi)(萬元) 成本(萬元) 電費(fèi)占成本
熱處理廠一車間 84．8 198．1 42．8l％
熱處理廠二車間 322．3 619．6 52．02％
熱處理廠 991．1 2165．7 45．76％
對照表1、表2中可以看出，一車間噸耗很
低，僅為二車問的56．8％ ，且電費(fèi)成本也較低，
為二車間的82．3％。
一車間裝備的都是新進(jìn)的熱處理爐，是設(shè)
計(jì)比較先進(jìn)的滾筒爐和網(wǎng)帶爐，在能耗、生產(chǎn)
效率、產(chǎn)品質(zhì)量等方面有較大的優(yōu)勢。而二車
間最新的設(shè)備都已經(jīng)服役20多年了，生產(chǎn)套圈
的主力K一130爐是上世紀(jì)50年代的仿蘇的
老“紅旗”設(shè)備，生產(chǎn)鋼球的 一7O也有將近
5O年的服役周期了。以K一130爐為代表的老
式爐型散熱量大，生產(chǎn)作業(yè)方式比較落后(K
型爐以淬火機(jī)為主要生產(chǎn)模式，作業(yè)時(shí)前后爐
門敞開，大量熱能被浪費(fèi))，生產(chǎn)效率低。陳舊
的設(shè)備帶來高額的電費(fèi)，給熱處理各車間帶來
沉重的成本負(fù)擔(dān)(7月份二車間電費(fèi)占生產(chǎn)成
本的52．3％)，嚴(yán)重影響了熱處理經(jīng)濟(jì)效益的
提高。因此K型爐等老式熱處理爐對我廠來
說是首先要淘汰的設(shè)備。
采用先進(jìn)的網(wǎng)帶爐、滾筒爐等設(shè)備取代K
型爐和 一70爐，我廠的能耗和成本會(huì)降低很
多。
2．2 設(shè)備的節(jié)能改造
設(shè)備的更新?lián)Q代能雖然可以使能耗大大
降低，但是前期投人很大，而且準(zhǔn)備周期長，對
生產(chǎn)影響較大，對一些企業(yè)來說實(shí)現(xiàn)起來難度
很大，因此對設(shè)備的節(jié)能改造也是勢在必行。
2．2．1 大型回火爐的建造
據(jù)同行業(yè)有關(guān)資料，大型回火爐的使用可
以有效的減少設(shè)備的裝機(jī)量，從而節(jié)約能源，
降低成本。我廠二車間有三條K一130生產(chǎn)
線，共三臺(tái)淬火爐、三臺(tái)回火爐，在日常生產(chǎn)中
三臺(tái)回火爐的使用溫度、時(shí)間基本都是相同
的，都在200"C以下，因此，三臺(tái)回火爐可以進(jìn)
行整合。
建造一臺(tái)大型的回火爐，三臺(tái)淬火爐的軸
承零件淬火后，通過清洗直接裝入標(biāo)準(zhǔn)箱內(nèi)，
由傳送帶送入大型回火爐進(jìn)行回火。經(jīng)過基
本核算，相比三臺(tái)回火爐，大型回火爐能節(jié)約
將近1／3的電能，以一臺(tái)回火爐的額定功率為
70千瓦計(jì)算，一年能節(jié)約53萬度電(實(shí)際工作
天數(shù)以320天計(jì))，節(jié)約能源費(fèi)用約30余萬元，
同時(shí)還能節(jié)約6O多平方米左右的設(shè)備占地，并
且淬火零件直接裝箱回火還減少了碰傷等質(zhì)
量問題。
2．2．2 筑爐材料的改進(jìn)
大多數(shù)電爐的爐襯采用粘土耐火磚砌成。
這種材料雖然便宜，但是砌成的爐襯不嚴(yán)密，
容易漏氣，而且保溫性能差，散熱量大。這種
材料作爐襯砌成的爐子散熱量達(dá)到爐子耗能
總量的20％ 以上。
而新型爐襯材料硅酸鋁耐火纖維則能很
好的替代粘土耐火磚，它的導(dǎo)熱系數(shù)低，導(dǎo)熱
率小、熱容量小，節(jié)能效果很好，在同樣爐膛和
爐襯尺寸，相同爐溫的情況下，爐外壁溫度要
比重質(zhì)磚和輕質(zhì)耐火磚低得多，而且硅酸鋁纖
維爐襯的升溫時(shí)間僅為輕質(zhì)耐火磚和粘土爐
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軸承技術(shù) 2009年第4期 ·21·
襯的升溫時(shí)間1／5到1／6。2007年我廠對六車
間的四臺(tái)250井式爐改造時(shí)使用了耐火纖維材
料作爐襯，節(jié)能達(dá)到15％ 以上，單臺(tái)每年節(jié)電
約7萬KWh，四臺(tái)全年可節(jié)約電費(fèi)超過l8萬
元。
2．2．3 減少設(shè)備熱損失
減少爐壁散熱，提高爐襯材料的隔熱能力
和減少其蓄熱量，增加爐密封性是減少加熱設(shè)
備的熱損失、提高加熱效率的主要途徑。
老式的K型爐散熱十分嚴(yán)重，根據(jù)紅外線
測溫儀檢測，生產(chǎn)時(shí)爐體外壁溫度超過100cC，
不僅大量的電能被浪費(fèi)，而且高溫環(huán)境對現(xiàn)場
作業(yè)帶來很多不利甚至安全問題。在電阻帶
上以及爐膛內(nèi)壁涂上具有紅外發(fā)射功能的高
溫高輻射涂料，強(qiáng)化爐內(nèi)的輻射傳熱，有助于
熱能的充分利用，其節(jié)能效果為3％ 一5％ ，可
以有效的減少爐體散熱，降低爐體外壁溫度。
對爐門進(jìn)行密封性改造，包括爐膛內(nèi)各種
引出構(gòu)件、爐殼、爐門等處的密封。爐體密封
不嚴(yán)，將會(huì)造成到處跑溫、漏火，造成能源大量
浪費(fèi)、設(shè)備燒壞、環(huán)境惡劣等狀況，因此爐體密
封直接影響工件品質(zhì)和能耗，同時(shí)提高爐溫均
勻性，還可以有效的減少爐體散熱。
經(jīng)過技術(shù)改進(jìn)，爐體外壁溫度可以保持在
50~C以下，能有效地減少設(shè)備熱損失，改善作業(yè)
環(huán)境。
3 結(jié)束語
我國能源的緊張與短缺已成定局，嚴(yán)重影
響了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。節(jié)能是中國能源戰(zhàn)略和政
策的核心，解決能源和資源問題，最根本的還
是要靠科技進(jìn)步。工業(yè)爐的節(jié)能，應(yīng)當(dāng)抓技術(shù)
創(chuàng)新，尋找、探索新的節(jié)能機(jī)理和途徑，走出傳
統(tǒng)節(jié)能方法的老路，走科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益
好、資源消耗低、環(huán)境污染少的可持續(xù)發(fā)展道
路。
(上接第4O頁)
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2O 40
時(shí)『n】(s)
圖10 軸承振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果
與常規(guī)潤滑脂相比，ES804在一40~C時(shí)具有
更小的扭矩(大約是常規(guī)潤滑脂的1／3)和更少
的磨損量(磨損深度大約是常規(guī)潤滑脂的1／2)。
另外，通過使用流體型防銹添加劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的固
體型添加劑，噪聲減小到以前的一半。
3 結(jié)論
電動(dòng)機(jī)在各行業(yè)中的應(yīng)用，不僅是汽車工
業(yè)中，預(yù)計(jì)會(huì)越來越多。隨著電動(dòng)機(jī)利用的增
多，工作條件將變得更苛刻，而性能要求將更
加多樣化，最終將會(huì)需要更好性能的潤滑脂。
摘自《國外軸承技術(shù)》
2009年第1期

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