热处理节能减排亟须技术“导航”

日期:2011-9-28 10:17:12 浏览: 来源:沈阳大发888黄金版官网
  近日,广西上思县组织50多名自行车爱好者在城区骑行,向市民发放宣传资料,呼吁市民少开车、多骑车,倡导低碳生活。
  热处理是机械工业的重要组成部分,是现代制造业生产链上不可或缺的重要环节,是促进金属材料潜力充分发挥、提高机械零件内在质量和使用寿命的关键加工工序,是制造业的基础技术。机械产品的性能和寿命不单纯取决于材料的种类和成分,通过热处理加工可以改变材料内部的组织,进而改变材料的使用性能和提高寿命,热处理对零件及其组成的设备的质量影响是关键性的和长效的。提高热处理技术装备水平和生产技术水平可实现节能、节材,增强企业竞争能力。
  所谓热处理,就是把固态金属或合金加热到给定温度并保持一定时间,然后用选定的速度和方法使之冷却下来,得到所需显微组织和性能的一种工艺方法。它的主要作用有两个方面,一是改善工艺性能,保证后道工序顺利进行。如均匀化退火可以改善热加工性能;中间退火可以改善冷加工性能。二是提高使用性能,充分发挥材料潜力。热处理是将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的组织结构,来控制其性能的一种综合工艺过程。
  然而,热处理是机械制造业的用能大户,同时工厂的排放物又会造成严重的环境污染,空气污染,噪声污染等,破坏了热处理工厂附近居民的健康生活,也对我们子孙后代的生存环境造成了很大的威胁。针对热处理行业的这种状况,节能、降耗、减排就是目前需要迫切解决的问题。而且,热处理行业的节能降耗有着较大空间,潜力巨大,同时也是减排重点。
  近几年来,国家发改委、工信部和机械工程联合会十分重视热处理行业的环境污染和节能减排。此外,全国热处理行业学会、全国热处理行业协会以及各省市热处理学会、协会和专业委员会也都相继开始重视热处理污染问题,多次进行研讨。研制了先进的热处理设备,比如少、无氧化加热炉,真空炉、保护气氛炉、可控气氛炉、离子渗氮炉、网带炉等,还有各种各样先进的淬火介质,并且开始在大型实验室和工厂企业试探性的运行。
  然而,由于相关人员观念的落后以及对新设备接受过程缓慢,在实际应用中,很多企业不敢大胆使用这些先进的水基淬火介质。另外,目前即便使用了这些先进的加热设备,也常常由于管理者和操作者的素质不高,未能充分发挥设备应有的作用。
  “十一五”以来,热处理行业抓住国际产业转移的发展机遇,以改革、改组、改造为重点,抓住结构调整的主线,开展技术创新、技术改造和设备更新,提高了产业素质,提升了产业层次,使得行业规模有所扩大,专业化生产有所发展,生产技术有长足进步,生产设备有所更新,节能减排的认识及开发创新能力有所提高。
  尽管如此,我国热处理行业与国际先进国家的水平相比差距仍较大。
  在热处理专业化生产、生产技术改造和设备更新、新技术开发创新等方面各地区之间有着明显差距,华南、华东沿海地区专业化生产、技术改造发展较快,东北地区工艺和设备都有很大进步,其他地区相对落后。在各制造业中以航空航天、汽车、兵器行业的热处理变化最大,其他行业则仍居落后。民营企业良莠不齐现象严重。
  生产技术、工艺装备总体上仍然落后,一些国营企业对热处理投资少、设备老化严重,中小企业资金不足、负税过重,不能自行积累资金更新设备,而一些城市企业淘汰的设备流落到边远地区或乡镇,把低效率、高能耗和污染带到农村,甚至为避开环保部门检查,故意把有污染的生产技术和设备转移到农村分厂,一些地区对环境影响仍缺乏严格管理。还有相当数量的企业仍在使用40多年前的老、旧设备。
  能源利用率低,加热炉能源选用不合理,加热炉的废热、余热利用不够,炉子形状、结构不合理,炉衬材料选用不当,热损失严重。虽然目前我国热处理平均单位能耗降到约每吨600千瓦时,但是仍高于上世纪70年代欧洲和日本的水平。同时,企业缺乏热处理技术人员,开发创新能力仍然薄弱等,都制约着我国热处理行业节能减排,发展循环经济。
  工艺平均水平低真空、可控气氛的无氧化加热比重低,许多加工企业渗碳时不控制碳势,对淬火冷却技术的掌握不够充分,未能善用不同性能的冷却介质,工艺参数控制不严致使产品质量均匀性差。大部分企业尚未采取产品质量在线控制技术和统计过程管理,废品率、返修率高。
  生产管理水平不高的问题也很突出,相当部分企业的管理和技术力量薄弱,管理人员技术水平和素质有待提高,缺乏生产和产品质量的科学管理、加工厂对外服务欠周到、协作用户不固定、贯彻标准积极性不高、设备更新率低、企业利润低、经济效益差,质量竞争意识不强、价格竞争激烈。
  除此之外,不少企业对国内外新技术、行业动态缺乏深入了解,设备制造企业对筑炉材料、工艺材料、配套元器件、仪器仪表市场信息和供应渠道掌握不充分,不掌握设备的模块化设计和加热炉温度场、炉气循环的计算机模拟技术。加工厂和制造厂对工艺、设备、材料性能数据库和专家决策系统重视不够。
  所幸的是,这些问题在《热处理行业“十二五”发展规划》中都得到了重视。
  规划明确,节能减排在热处理行业中处于很重要的地位,如何节约能耗,提高生产效率,降低成本,在市场竞争中建立自已的品牌是整个行业和每个企业面临的首要问题。生产与技术管理水平提高是贯彻科学技术发展,是企业发展的重要措施。节能意识从我做起,从现在做起,从工作中的一点一滴做起,使热处理技术达到节能,减排,优质,高效的目标,也使产品质量在市场上保持一定的水准。
  目前,热处理行业节能减排清洁生产工作已步步深入,热处理行业清洁生产进程逐步推进和节能减排成果进一步扩大。充分挖掘热处理这个机械制造中保证产品质量而又耗能突出的重点耗能行业的节能潜力,明确热处理企业环保减排的主要环节和内容,进一步扩大先进适用型清洁生产技术的推广应用,将会为机械行业“十二五”节能减排做出突出的贡献。热处理行业节能减排工作任重而道远。
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