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壓鑄公司的熱處理成本分析

來源: 譽(yù)格壓鑄    人氣:6084    發(fā)布時(shí)間: 2019-10-15 

熱處理時(shí)壓鑄公司開模的時(shí)候必定用到的工藝,熱處理設(shè)備的節(jié)能潛力巨大,對(duì)節(jié)能的設(shè)備基本要求是,有較大的爐膛、有效的利用面積率、均勻的溫度區(qū)域、較高的裝載量、良好的加熱裝置、廉價(jià)能源、良好的傳熱效果、良好的保溫能力、較少的熱損失、較高的熱效率等。

1、合理選擇能源

①用電干凈,易控制,如井式電阻爐,屬間接加熱工件,熱效率較低,通過強(qiáng)化輻射、減少爐襯蓄熱及爐壁散熱來提高熱效率;脈沖離子氮化爐,用電能把低真空的氣體電離成離子,在電場(chǎng)作用下,高速?zèng)_擊工件,在加熱工件的同時(shí),把氮元素深入工件,這種熱處理方式有較高的熱效率;中頻感應(yīng)加熱,處于交變電磁場(chǎng)中的曲軸,內(nèi)部產(chǎn)生交變電流即渦流而把曲軸表面瞬間加熱至高溫,屬直接加熱,有很高的熱效率,達(dá)55%~90%,感應(yīng)淬火屬局部處理,比整體淬火節(jié)能近80%~90%。

②用燃料便宜,最好用天然氣或煤氣,其屬高熱值的氣體,可以在噴射式燒嘴上形成火焰,通過熱沖擊、熱輻射、熱對(duì)流的方式,直接加熱工件,有高的換熱系數(shù)和加熱速度,故熱效率高。臺(tái)式正火爐、連續(xù)正火流水線等用天然氣作加熱能源來處理工件。

2、減少熱損失,提高熱效率

①臺(tái)式正火爐及正火流水線,為減少爐襯蓄熱采用復(fù)合爐襯,爐壁使用陶瓷纖維,內(nèi)壁表面涂紅外反射涂料;爐底考慮到強(qiáng)度要求高,采取粘土磚+輕質(zhì)耐火磚結(jié)構(gòu);爐門為內(nèi)壁貼陶瓷纖維。

②自制臺(tái)式正火爐,為提高爐子密封性,爐體盡量少開孔,以避免熱量散失。

③井式電阻爐,減少料盤、料框的重量,只要能承載設(shè)備允許的最大的裝爐量即可,避免消耗更多的能量來加熱料盤、料框。

3、燃料爐-高效燃燒嘴的開發(fā)應(yīng)用

優(yōu)良的燃燒嘴,應(yīng)能自動(dòng)調(diào)節(jié)燃?xì)馀c空氣的比例,且燃燒的火焰能實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)強(qiáng)輻射及強(qiáng)對(duì)流。正火流水線使用的是SIC100HB燃燒嘴,與對(duì)面相對(duì)交叉均勻放置爐兩側(cè)壁接近底部,點(diǎn)火后迅速升溫,有利于促進(jìn)熱氣流再循環(huán),可顯著節(jié)能。

4、充分利用余熱及廢熱

①如圖氣體軟氮化,加熱到590℃高溫保溫3h,停電隨爐降溫到540℃利用爐內(nèi)余熱繼續(xù)通介質(zhì)氮化,可獲得非常好的效果,前提是設(shè)備密封性好。用額定功率180KW型號(hào)為SL02-35的井式氮化爐,處理同樣的產(chǎn)品,改進(jìn)前后每條曲軸產(chǎn)品可節(jié)省20度電。

圖1氣體軟氮化改進(jìn)前工藝

圖2氣體軟氮化改進(jìn)后工藝

②正火流水線,利用天然氣作燃料加熱,其煙筒排除廢氣的同時(shí),也帶走爐內(nèi)20%~50%的熱量。那么在設(shè)備設(shè)計(jì)安裝時(shí)充分考慮到余熱的再利用,就把助燃空氣管道設(shè)置在緊貼煙筒來預(yù)熱助燃空氣,剛進(jìn)入爐內(nèi)空氣能達(dá)到100~200℃,可降低熱損耗。

5、爐型的合理選擇

當(dāng)熱處理產(chǎn)品的批量及工藝確定后,選用爐型就成為實(shí)現(xiàn)工藝、節(jié)能、降低成本的關(guān)鍵。連續(xù)式爐比周期式爐耗能少,各種爐子的熱效率順序由高到低:震底式爐、井式爐、輸送帶式爐、箱式爐或臺(tái)式爐。當(dāng)批量大時(shí),宜選用連續(xù)式爐;當(dāng)品種比較多數(shù)量較少,就集中使用周期爐。

6、推廣氨基氣氛井式電阻爐熱處理

氨基氣氛用于客戶特殊要求的回火熱處理,可以達(dá)到少無氧化脫碳和工件表面光亮無銹蝕的效果;用于化學(xué)熱處理可減少內(nèi)氧化、防腐蝕,提高化學(xué)熱處理質(zhì)量。氨基氣氛氣源豐富,成本低廉。安全性好,適應(yīng)性強(qiáng),污染少,廢氣燃燒后生成水和二氧化碳釋放空氣中。一般選用液化的氨氣,作保護(hù)氣氛及化學(xué)熱處理的介質(zhì)資源。

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