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节能减排
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热处理行业清洁生产技术推行方案

时间:2012-04-09  来源:工信部  作者:

 一、 总体目标

  到2012年底,全行业年节约能源340万吨标准煤;废气排放减少4500万立方米;废水排放减少15万吨;废盐渣排放减少600吨。

  二、推广技术

序号
技术名称
适用范围
技术主要内容
解决的主要问题
技术来源
所处阶段
应用前景分析
1
可控气氛热处理技术
热处理加工业
可控气氛渗碳(含碳氮共渗)
可控气氛渗氮(含氮碳共渗)可控气氛保护淬火、回火、正火、退火。
实现无氧化脱碳,提高产品质量和合格率,节约原材料,减少热处理加工中废气和有害气体排放,节能效果明显。
自主研发
推广阶段
1、减少油烟排放:如在全行业推广普及,年减少油烟排放约1亿立方米;
2、节能:如在全国行业推广普及,年节电10亿度,相当于减排99.7万吨二氧化碳,或27.2万吨碳粉尘。
3、节材:3~5%
目前行业普及率5%。
2
加热炉全纤维炉衬技术
热处理加工业
采用全纤维保温材料作为热处理加热炉炉衬。
全纤维保温材料导热率低,可大大减少炉体蓄热,减少炉体热量损失。
自主研发
推广阶段
目前我国热处理行业70%是电加热炉,其中80%以上仍采用耐火砖作为保温材料,若在行业内推广普及全纤维保温材料,可实现行业节能10%,即年节电约20亿度。相当于减排199.4万吨二氧化碳,或54.4万吨碳粉尘。
目前普及率20%。
3
高效节能型空气换热器
热处理加工业
采用强化转热技术,改变流体的流动状态和边界层,加大旋转流动,引发二次流。提高了换热效果。
1、节约水资源
2、提高转热效果,比水冷换热器节约能耗30%。
自主研发
推广阶段
目前热处理加工企业大多使用水冷换热器,若推广普及可节约用水300万吨/年。节电1.8亿度/年,相当于减排18万吨二氧化碳/年,或54.9万吨碳粉尘/年。
目前普及率3%。
4
IGBT晶体管感应加热电源技术
热处理加工业
IGBT为全控器件,可通过门信号来控制器件的开通与关断,即桥臂间的换流即可像晶闸管逆变器一样靠负载谐振回路实现换流,也可直接通过门极信号关断导通臂IGBT实现硬换流。
1、清洁生产
2、节能
自主研发
推广阶段
感应加热约占全行业产能的20%。目前我国热处理企业中还有60%的企业仍在使用老式电子管电源和中频发电机电源。新型IGBT电源比老式电子管和发电机电源节能30~40%。若在行业内普及IGBT电源可实现全行业节点2%的效果。即年节电4亿度。相当于减排40万吨二氧化碳/年,或11万吨碳粉尘/年。
目前普及率5%。
5
计算机精密控制系统
热处理加工业
采用PID、PLC计算机控制技术。
提高产品质量和合格率,节能。
自主研发
推广阶段
目前热处理企业中大量的设备仍在使用接触式控制系统,由于控制精度不高,在加热过程中造成很大的能源浪费。若在全行业推广普及PID控制技术,可实现全行业节能5%的效果。即年节电10亿度,年节电10亿度,相当于减排99.7万吨二氧化碳,或27.2万吨碳粉尘。
目前普及率5%。
6
化学热处理催渗技术
热处理加工业
在化学渗剂中添加一定的化学活性物质破坏钢表面钝化膜,提高钢表面活性,从而加速化学热处理时金属材料和化学渗剂的反应速度。
提高生产效率,降低生产成本,节能。
自主研发
推广阶段
化学热处理是应用广泛的常规热处理工艺,但在实际应用中存在着工艺周期长耗能高的现象(有的工件需在920℃的高温下保温长达100小时)。采用催渗技术可以缩短工艺周期30%,达到节能20%的效果。若在行业内推广普及可实现行业节能6%。即年节电12亿度,相当于减排120万吨二氧化碳,或33万吨碳粉尘。
目前普及率1%
7
多功能淬火冷却系统
热处理加工业
通过计算机模拟技术,对金属热处理过程的工艺要素进行模拟、优化,并据此进行淬火冷却系统设计,达到提高工效、降低能耗、有效的减少有害气体排放、杜绝火灾事故。
提高生产效率和质量;
减少有害气体排放;
节能
自主研发
推广阶段
大型工件在油中淬火时产生大量的油烟,并存着安全隐患。此项技术可以有效地减少有害气体的排放,杜绝火灾事故。并达到节能效果。
减少有害气体排放90%;
综合节能5%。
目前普及率不足1%。
8
真空清洗技术
热处理加工业
采用对金属切削液、防锈油和淬火油等有良好溶解性的环保型碳氢化合物为清洗剂,通过在真空状态下用溶剂和溶剂蒸汽对工件进行有效清洗,然后真空负压干燥工件,同时再生装置在真空负压状态下对溶剂进行蒸馏,并冷凝回收溶剂,废液分离后单独排出。
目前常用的清洗机主要以氟利昂、三氯乙烷为洗涤剂的溶剂型清洗机和发泡式温水清洗机。这些清洗机主要问题是:清洗效果差,在后续热处理过程中会产生大量的油烟,环境污染严重。
自主研发
推广阶段
热处理加工过程中淬火和回火年产生油烟约3.2亿立方米,如在全行业推广真空清洗技术可减少油烟排放量的50%。(约1.6亿立方米/年)
目前行业普及率约1%。
9
真空热处理技术
模具、精密机械、航空航天、军工、冶金、仪表、轻工、铁道、纺织、船舶、汽车、石油、医疗器械、电子、能源和特种材料(零件)的热处理加工
真空油气淬技术、真空渗碳技术、真空渗氮技术、真空烧结技术、真空高压气淬技术、真空热处理工艺智能控制技术。
无氧化脱碳、减少热处理加工过程中废气和有害气体排放、节能
自主研发
推广阶段
真空热处理具有高效、优质、节能、节材和无污染的优点。
    高效:工艺时间减少50%;
    优质:减少返工和废品的效果明显,产品一次交检合格率可达到99%以上,(而其他热处理技术一次交检合格率低于90%);
    节能:一次交检合格率提高8%,可实现全行业总能耗节约5%。按2008年全行业电耗200亿度计算,年节电10亿度。相当于减排99.7万吨二氧化碳,或27.2万吨碳粉尘;
    节材:真空热处理技术可实现无氧化无脱碳的效果,因而可以免除热处理加工后的精加工,节省钢材3~5%。从而达到提高产品使用寿命和节材效果;
    无污染:真空热处理技术可实现热处理过程的零排放。
    据统计分析,全行业可采用真空热处理技术加工占行业总加工量的20%,目前普及率约2%。
 

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