热处理行业的节能与环保

热处理行业的节能与环保
王涛
【摘要】介绍了热处理行业的现状及该行业在能源和环保方面存在的问题和差距,提出了改进的措施.
【期刊名称】《机械管理开发》
【年(卷),期】2012(000)001
【总页数】2页(P115,117)
【关键词】热处理设备;节能;环保
【作者】王涛
【作者单位】山西省投资咨询和发展规划院,山西太原030001
【正文语种】中文
【中图分类】TG155
0 引言
我国经济多年保持快速增长，机械工业也呈现快速增长趋势，已成为钢铁生产的大国和机械装备制造大国。

但由于机械工业仍处于粗犷式经营发展阶段，在基础研究、技术等方面，与国际先进水平仍有一定的差距；特别是在冶金、热处理等方面能耗大、污染严重，节能、减排压力十分巨大，给热处理提出更高的要求。

1 热处理行业的现状
随钢铁产量的提高以及各类金属材料应用量的不断增加，热处理行业的总产量显著
提高，每年钢材热处理的总重量约为全国钢材总量的30%，给热处理行业的扩大
再生产提供了良好的平台。

大型、高技术产品比例的提高，对材料的性能水平要求提高，对热处理技术提出了更高的要求，从而也促进了热处理行业的技术进步；但是，在主流技术不断发展和进步的同时，由热处理带来的环境污染问题愈加显现出来。

据不完全统计我国热处理业约有5 000 t/年淬火油因蒸发或局部燃烧造成CH 化合物、CO及烟尘；约有9 000 t/年的废淬火油因排放不当而污染水质；盐浴炉生成盐蒸气7 000 t/年以上；有害废渣约10 000 kt；燃煤炉窑排放SO2约115
万t/年，灰分约815万t/年；喷砂处理中产生SiO2等有害粉尘10 000 t/年，严重污染了环境。

2 热处理生产的能源消耗和污染类型
1）热处理能源消耗。

目前，全国各类热处理专业厂、热处理设备制造厂、热处理工艺材料生产厂以及主机厂的热处理分厂、车间约近15 000家；全国热处理加热设备（以75 kW为一标准台）约15万台。

以热处理加热设备的平均利用率为30%计算，15万台设备的每年实际热处理生产量为1 350万t，消耗电总量为99亿kW·h[1]。

2）主要污染物类型及来源。

热处理过程污染主要表现在空气、水、噪声和电磁污染。

燃料燃烧产生的烟尘（CO2、CO、SO2、NO2）及保温材料挥发所产生的粉尘、淬火介质挥发所产生的CO和烟尘等；盐浴热处理过程盐蒸发所产生的NaCl、KCN等；气体表面渗碳、渗氮等过程所产生的CO2、CO、等；喷砂、清洗过程
中清洗液的挥发及喷砂形成的粉尘等。

对水的污染有：淬火废油中金属氧化物以及工件淬火时从盐中带出的BaCl2、HCN等；水基淬火介质中有机物；清洗液中化
学物等。

3 我国热处理节能和环保现状与发达国家比较[2]
1）我国在环境保护方面的立法远落后于发达国家，由立法到执法的规范化尚需要
一定的时间，我国在法律保证方面与国际水平尚有相当大的差距，导致了国外一些重污染工艺转到国内生产。

近年来，随节能、减排执法力度的增强，该方面的情况有所缓解，这充分说明法律保障在环保方面的重要性。

2）由于历史原因，我国的热处理厂都属于大而全、小而全、不协作、封闭型企业，必然导致任务量不足、生产效率低下、设备的利用率低造成能耗、物耗、污染增大[2]。

先进国家大多是组建专业化的生产厂，可以实现能耗、物耗、污染显著下降，获得明显的经济、环保及社会效益。

3）我国热处理装备相对落后，虽然热处理行业在近些年随机械工业的发展取得了较快速的发展，但热处理设备更新落后于行业的发展。

在热处理设备制造方面，大量的先进热处理装备仍需进口，特别是先进的传感器方面，其技术水平仍相对落后。

先进节能保温材料应用普及率还相对较低，热处理辅助材料发展较慢。

4 改善热处理行业的节能和环保的措施
1）建立热处理行业自主创新体系，提出热处理行业创新实施计划与工作目标。

2）整合现有的行业研发力量，建立以产、学、研联合的研发机构，其目的是根据发展规划，提出具体的基础研究和应用研究课题，尽快开展工作，能够将研究成果快速应用。

3）建立国家、企业科研资金的资助渠道，保证研究机构的正常运行，鼓励更多高级研究人员从事热处理技术的研究。

4）加速清洁、节能、精密、高效的热处理新技术推广应用及装备的研发，包括真空热处理和高压气淬技术。

真空热处理是减少氧化、有利于实现高压气淬技术的有些手段，有污染少、工件变形小等特点，是实现光亮热处理的有效手段。

以天然气为主要燃料炉代替煤、油的燃料燃料炉；鼓励一次能源采用少污染的天然气，或使用二次能源，电、煤气等，严格限制使用煤、油等一次能源。

开发天然气、煤气等燃烧控温技术，发展高热效率的流态粒子炉、开发低污染盐，代替传统盐浴热处理技术；开发和推广新型保温材料，提高热处理的热效率。

5）加速热处理生产的规模化。

规模出效益，要彻底解决材料成形
加工企业的污染、耗源问题，就应该转换厂家各自为战的观念和局面，变为区域内集中处理，逐步实现行业的社会化、专业化分工合作。

铸造、热处理、电镀行业都有同类性质问题，建议在有条件地区建立铸造、热处理、电镀工业区。

通过合理规划、合理选址，将厂点（特殊产品的配套加工除外）集中在工业区生产，集中管理、集中治污，从根本上解决和实现节能减排的大目标。

6）加强法律法规建设及执法力度。

加大《环保法》、《清洁生产促进法》等法律、法规的宣传和执法力度，理顺管理体制，加强污染防治工作的全面和全过程的管理；完善法律、法规和行业标准，并加强宣传和执法力度；将污染防治工作纳入地方各级政府部门工作考核的重点；充分发挥协会、学会的桥梁和扭带作用，调动广大科技人员的积极性和创造性，组织力量加强进行污染源的治理和环保新技术的科研和推广。

参考文献
【相关文献】
[1]朱祖昌.热处理技术发展和热处理行业市场的分析[J].上海工程技术大学学报，2008（4）：12-13.
[2]吴光治.关于热处理节能环保若干问题的思考[J].热处理技术与装备，2006（4 0）：27.。