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浅谈热处理炉节能环保技术

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摘要:随着环境问题的日益严重,国家对环境问题的重视程度也越来越大。热处理炉作为最常用的工业技术之一,得到了迅速的发展,但其在对能源的使用和环境方面存在一些问题,本文就如何实现热处理炉的效率最大化,实现节能环保技术的突破做出了讨论。

关键词:热处理炉;节能环保;技术研讨

1热处理技术简介

1.1工作原理

热处理技术是用一些处理的机器设备,经过加热、保温、冷却等一系列过程,对现有的金属材料进行改造,改变其化学性能的技术。

1.2热处理在节能环保方面的问题

热处理过程实际上就是金属材料发生化学反应的过程,此过程一般需要较高的温度,需要大量的能量以达到反应所需要的活化能,这些能量主要来自于煤、石油等物质。这些物质在燃烧过程中,会产生二氧化碳、二氧化硫等气体,这也是造成雾霾天气频繁出现的一个原因。这些物质燃烧还会产生废水和废渣,其中的重金属元素也会随生态系统而逐级富集,最终可能会对人类的身体健康造成威胁,所以在热处理过程中贯彻节能环保的理念是十分有必要的。与过去相比较,我国的热处理技术已经取得了很大的进步,这也使得生产的零件具有更高的使用价值和更长的使用年限。目前在节能环保方面还存在问题。表1是热处理工业中存在的加热机器(以75kW的标准机为例)及耗能的数据。通过数据显示,我们能够发现热处理耗能高,只有降低其耗能,才能更好实现机械产业的发展。

1.3热处理的工艺流程图(图1)

2热处理过程中节能措施

2.1降低加热温度,减短加热时间

在保证工艺质量的前提下,加热时可以适当减小温度,根据多次实验结果的数据显示,适当的减小温度能够增加钢铁的强度,这样不仅节省了能源,而且也减少了钢铁在热处理过程中出现变形的情况。

2.2合理减少渗层深度

热处理中的化学反应是一个时间较长的反应,如果渗层太深,在反应过程中会在渗层之间消耗很多无用的能量,所以应该通过实验找到一个合适的渗层深度,从而能够减短了加热的时间,节约了能量。

2.3以局部加热替代整体加热

对于一些对结构有特殊要求的零件,可以采用感应加热或者火焰直接加热的方式,对部分结构直接加热,以达到对零件性能的要求,增加了经济效益。尽量减少使用整体加热的方法,这样不仅会消耗大量的能量,还会增加淬火变形的风险。

2.4采用感应自行回火

此过程利用了温度由高温自行向低温进行传递的特点,将加热过程中传递的热量进行利用,使回火系统能够在更短的时间内达到所需的温度,节省了能量。

2.5减少回火的频率

取消或减少回火的次数,能够提高零件的耐磨度,使零件的硬度得到提升。同时也使零件的使用期限加长,减少了回火过程中所消耗的能量,一举两得,有利于资源节约型,环境友好型社会的实现。

2.6利用中低温回火代替高温回火

回火过程需要一定的能量,在加热过程中可以向回火系统传递一定的能量,所以,在回火过程中可以适当地降低温度,只要保证整个系统能够达到回火所需的总能量即可,避免高温回火造成能量的流失和浪费。

2.7利用离子化学热处理

这是一种新兴的热处理工艺,以欲渗元素作为介质,利用零件于阳极之间产生辉光放电的同时加入欲渗元素的工艺,此工艺打破了以往利用加热装置进行热处理的方式,减少了加热的过程,具有节约能量的优点,同时又能够将元素准确高效地加入到零件中,改变了零件的性能。

3热处理过程中的环保措施

3.1确定正确高效的热处理途径

随着科学技术的不断创新与发展,热处理的过程也不能是一成不变的,它要随着科技的发展而做出适当的调整。现代工厂重要的一件事就是确定好热处理的基本过程。在设计的过程中,要利用好现代已有的技术,秉承保护环境,将污染物的排放降到最低,实现废弃物的综合利用的理念,做出一份合理的策划。然而这份策划的制定并没有想象中那么容易,它可能面临着技术上的难题,这就需要技术员的不懈努力,才可能将最小污染的策划变为现实。

3.2使用污染较小的新型热处理技术

其实,现存热处理技术中存在比较环保的技术,但是由于花费的代价相对于各个工厂正在使用的技术相对较大,所以,一些小型工厂为了自身利益只是一味逃避环保局的检查和惩罚,而不愿对自身的技术做出改进。以下主要介绍真空热处理技术、离子化学渗透技术、感应加热热处理技术。真空热处理技术是指将需要处理的零件放在没有空气的条件下进行热处理的技术,此技术与以往技术相比较,此过程与外界环境不进行物质交换,能够有效地实现对零器件地保护作用,从而使零件表面保持光亮。但是现实总是比理想残酷,此技术其实并没有那么简单,想要大规模地推行,仍然存在一些问题。其在应用中也并没有达到最理想的效果,在真空加热材料的选择、真空抽气技术、温度传感与自动控制技术方面,仍然是有进步空间的。离子化学渗透技术上文已经提及,其不仅在节能方面有显著效果,而且在环境保护方面也功不可没,它能够实现处理过程中没有烟雾和废气的产生,有利于实现建设美丽中国的目标。感应加热处理以自身清洁、高效的优点在机械制造业大受欢迎,在一些精密仪器加工方面能够精准加热,实现资源最大化的利用。

3.3合理设计控温系统

澳门葡京娱乐网址合理的控温系统是保证生产效率的基础,此处主要介绍两种控温方式,如表2。根据相应的设备选择不同的控温方式,能够控制好控温系统,实现高科技自动化控温,能够减少能量的损耗。

3.4增强工作人员的技能水平

工作人员在实现保护环境方面也发挥着十分重要的作用,工作人员要具备一定的专业技能,当出现环境污染问题时,能够准确的判断,并且及时处理。在工作过程中,要严格按照国家规定的法律法规办事,在选材时,要选择节能,低污染的材料和设施,从根本上杜绝环境污染的产生。专业水平较高的人员也能够针对浪费资源的现象,对现有的流程做出调整,减少能量流失。

4结语

随着机械制造业的不断发展,实现热处理技术的改进与创新势在必行。只有保持实现节约资源与保护环境的初心,才能够更好的促进经济的发展,实现环境友好型和资源节约型社会的建设。

参考文献:

[1]费勤勇.探讨如何在热处理过程中实现节能环保[J].科技经济导刊,2016,(22):104.

作者:龚鑫成 单位:江阴兴澄特种钢铁有限公司

浅谈热处理炉节能环保技术责任编辑:张雨    阅读:人次

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