機械_熱處理節(jié)能減排亟須技術導航淺談_研究報告

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　　熱處理是機械工業(yè)的重要組成部分，是現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)鏈上不可或缺的重要環(huán)節(jié)，是促進金屬材料潛力充分發(fā)揮、提高機械零件內(nèi)在質(zhì)量和使用壽命的關鍵加工工序，是制造業(yè)的基礎技術。機械產(chǎn)品的性能和壽命不單純?nèi)Q于材料的種類和成分，通過熱處理加工可以改變材料內(nèi)部的組織，進而改變材料的使用性能和提高壽命，熱處理對零件及其組成的設備的質(zhì)量影響是關鍵性的和長效的。提高熱處理技術裝備水平和生產(chǎn)技術水平可實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)材，增強企業(yè)競爭能力。
　　
　　所謂熱處理，就是把固態(tài)金屬或合金加熱到給定溫度并保持一定時間，然后用選定的速度和方法使之冷卻下來，得到所需顯微組織和性能的一種工藝方法。它的主要作用有兩個方面，一是改善工藝性能，保證后道工序順利進行。如均勻化退火可以改善熱加工性能；中間退火可以改善冷加工性能。二是提高使用性能，充分發(fā)揮材料潛力。熱處理是將材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻，通過改變材料表面或內(nèi)部的組織結構,來控制其性能的一種綜合工藝過程。
　　
　　然而，熱處理是機械制造業(yè)的用能大戶，同時工廠的排放物又會造成嚴重的環(huán)境污染，空氣污染，噪聲污染等，破壞了熱處理工廠附近居民的健康生活，也對我們子孫后代的生存環(huán)境造成了很大的威脅。針對熱處理行業(yè)的這種狀況，節(jié)能、降耗、減排就是目前需要迫切解決的問題。而且，熱處理行業(yè)的節(jié)能降耗有著較大空間，潛力巨大，同時也是減排重點。
　　
　　近幾年來，國家發(fā)改委、工信部和機械工程聯(lián)合會十分重視熱處理行業(yè)的環(huán)境污染和節(jié)能減排。此外，全國熱處理行業(yè)學會、全國熱處理行業(yè)協(xié)會以及各省市熱處理學會、協(xié)會和專業(yè)委員會也都相繼開始重視熱處理污染問題，多次進行研討。研制了先進的熱處理設備，比如少、無氧化加熱爐，真空爐、保護氣氛爐、可控氣氛爐、離子滲氮爐、網(wǎng)帶爐等，還有各種各樣先進的淬火介質(zhì)，并且開始在大型實驗室和工廠企業(yè)試探性的運行。
　　
　　然而，由于相關人員觀念的落后以及對新設備接受過程緩慢，在實際應用中，很多企業(yè)不敢大膽使用這些先進的水基淬火介質(zhì)。另外，目前即便使用了這些先進的加熱設備，也常常由于管理者和操作者的素質(zhì)不高，未能充分發(fā)揮設備應有的作用。
　　
　　“十一五”以來，熱處理行業(yè)抓住國際產(chǎn)業(yè)轉移的發(fā)展機遇，以改革、改組、改造為重點，抓住結構調(diào)整的主線，開展技術創(chuàng)新、技術改造和設備更新，提高了產(chǎn)業(yè)素質(zhì)，提升了產(chǎn)業(yè)層次，使得行業(yè)規(guī)模有所擴大，專業(yè)化生產(chǎn)有所發(fā)展，生產(chǎn)技術有長足進步，生產(chǎn)設備有所更新，節(jié)能減排的認識及開發(fā)創(chuàng)新能力有所提高。
　　
　　盡管如此，我國熱處理行業(yè)與國際先進國家的水平相比差距仍較大。

在熱處理專業(yè)化生產(chǎn)、生產(chǎn)技術改造和設備更新、新技術開發(fā)創(chuàng)新等方面各地區(qū)之間有著明顯差距，華南、華東沿海地區(qū)專業(yè)化生產(chǎn)、技術改造發(fā)展較快，東北地區(qū)工藝和設備都有很大進步，其他地區(qū)相對落后。在各制造業(yè)中以航空航天、汽車、兵器行業(yè)的熱處理變化最大，其他行業(yè)則仍居落后。民營企業(yè)良莠不齊現(xiàn)象嚴重。
　　
　　生產(chǎn)技術、工藝裝備總體上仍然落后，一些國營企業(yè)對熱處理投資少、設備老化嚴重，中小企業(yè)資金不足、負稅過重，不能自行積累資金更新設備，而一些城市企業(yè)淘汰的設備流落到邊遠地區(qū)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)，把低效率、高能耗和污染帶到農(nóng)村，甚至為避開環(huán)保部門檢查，故意把有污染的生產(chǎn)技術和設備轉移到農(nóng)村分廠，一些地區(qū)對環(huán)境影響仍缺乏嚴格管理。還有相當數(shù)量的企業(yè)仍在使用40多年前的老、舊設備。
　　
　　能源利用率低，加熱爐能源選用不合理，加熱爐的廢熱、余熱利用不夠，爐子形狀、結構不合理，爐襯材料選用不當，熱損失嚴重。雖然目前我國熱處理平均單位能耗降到約每噸600千瓦時，但是仍高于上世紀70年代歐洲和日本的水平。同時，企業(yè)缺乏熱處理技術人員，開發(fā)創(chuàng)新能力仍然薄弱等，都制約著我國熱處理行業(yè)節(jié)能減排，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。
　　
　　工藝平均水平低真空、可控氣氛的無氧化加熱比重低，許多加工企業(yè)滲碳時不控制碳勢，對淬火冷卻技術的掌握不夠充分，未能善用不同性能的冷卻介質(zhì)，工藝參數(shù)控制不嚴致使產(chǎn)品質(zhì)量均勻性差。大部分企業(yè)尚未采取產(chǎn)品質(zhì)量在線控制技術和統(tǒng)計過程管理，廢品率、返修率高。
　　
　　生產(chǎn)管理水平不高的問題也很突出，相當部分企業(yè)的管理和技術力量薄弱，管理人員技術水平和素質(zhì)有待提高，缺乏生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量的科學管理、加工廠對外服務欠周到、協(xié)作用戶不固定、貫徹標準積極性不高、設備更新率低、企業(yè)利潤低、經(jīng)濟效益差，質(zhì)量競爭意識不強、價格競爭激烈。
　　
　　除此之外，不少企業(yè)對國內(nèi)外新技術、行業(yè)動態(tài)缺乏深入了解，設備制造企業(yè)對筑爐材料、工藝材料、配套元器件、儀器儀表市場信息和供應渠道掌握不充分，不掌握設備的模塊化設計和加熱爐溫度場、爐氣循環(huán)的計算機模擬技術。加工廠和制造廠對工藝、設備、材料性能數(shù)據(jù)庫和專家決策系統(tǒng)重視不夠。
　　
　　所幸的是，這些問題在《熱處理行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中都得到了重視。
　　
　　規(guī)劃明確，節(jié)能減排在熱處理行業(yè)中處于很重要的地位，如何節(jié)約能耗，提高生產(chǎn)效率，降低成本，在市場競爭中建立自已的品牌是整個行業(yè)和每個企業(yè)面臨的首要問題。生產(chǎn)與技術管理水平提高是貫徹科學技術發(fā)展，是企業(yè)發(fā)展的重要措施。節(jié)能意識從我做起，從現(xiàn)在做起，從工作中的一點一滴做起，使熱處理技術達到節(jié)能，減排，優(yōu)質(zhì)，高效的目標，也使產(chǎn)品質(zhì)量在市場上保持一定的水準。
　　
　　目前，熱處理行業(yè)節(jié)能減排清潔生產(chǎn)工作已步步深入，熱處理行業(yè)清潔生產(chǎn)進程逐步推進和節(jié)能減排成果進一步擴大。充分挖掘熱處理這個機械制造中保證產(chǎn)品質(zhì)量而又耗能突出的重點耗能行業(yè)的節(jié)能潛力，明確熱處理企業(yè)環(huán)保減排的主要環(huán)節(jié)和內(nèi)容，進一步擴大先進適用型清潔生產(chǎn)技術的推廣應用，將會為機械行業(yè)“十二五”節(jié)能減排做出突出的貢獻。熱處理行業(yè)節(jié)能減排工作任重而道遠。

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熱處理節(jié)能減排亟須技術導航淺談