热处理设备实现节能，需要哪些措施？

实现热处理设备节能措施主要有：提高设备能源利用率、合理选择能源、减少炉前热损失、充分利用废热等。同时，选择节能环保热处理设备。先进的热处理设备如多用炉、网带炉、离子渗氮炉、真空炉、密封箱式炉直生式渗碳系统等，这些设备在保证零件热处理质量的同时，通常具有良好的节能环保的效果。各种炉型按热效率（由高到低）排序为：振底炉、网带炉、井式炉、输送带炉、箱式炉和盐浴炉。

1. 合理选择能源

热处理能源一般可分为电能和燃料两大类，用电或用燃料。用何种燃料取决于生产成本，能源供应条件，操作与控制的难易程度、可靠性，热处理工艺的特性和对生态环境的影响等综合因素。天然气是一次洁净的优质能源，热值高，无二次污染等特点，在通常技术条件下，其热效率可以达到50.5%，较煤、电热效率高出近1倍。热处理炉除直接燃烧可获得至少30%的热效率外，烟道气废热还可以用于较多的热处理用途，使绝对的热利用率可达到80%以上。天然气能源用于热处理生产已取得巨大的经济效益，节能显著，环保效果良好，是热处理设备节能要考虑的首要问题。

应用实例1：陕西法士特集团公司热处理厂，使用一次能源天然气加热，以爱协林5/2型多用炉为例，一台多用炉用电年节约14万元。

应用实例2：一汽集团公司热处理厂，将天然气广泛用于气体渗碳、碳氮共渗、光亮淬火、复碳处理等工艺的冨化气或吸热性保护气。自2000年全面采用天然气代替丙烷气做原料气以来，汽车单车原料气成本大幅度降低。全部采用丙烷气做原料气时，单车原料气成本为38~40元/辆，而全部采用天然气做原料气时，单车原料气成本为12~15元/辆，仅2002年就节约热处理成本约350万元。

2. 燃烧废热利用技术

（1）进行预热空气利用烟道气废热预热燃烧用空气，可用获得很大节能效果。把燃烧用空气预热到400℃可节约16~20%燃料，预热到600℃可节能25%~30%燃料。把燃烧室空气过剩余数α控制到1.1~1.2，可节约10%~20%燃料。

应用：把烟道气收集起来用于回火和清洗液、淬火油的加热节省更多的燃料。自渗碳炉中排除的吸热式气氛或甲醇裂解气也具有显热和热值，也可用于淬火油、清洗液和回火炉的加热。排除的烟道气最后还可用来冬季取暖、烧热水等生活用途。因此，热处理废热的再生利用潜力很大。

（2）燃烧脱脂炉该炉用于密封渗碳炉或连续式渗碳生产线上工件的前脱脂和预热，用燃烧器通入气体燃料加热（见图1），炉温保持500~550℃。工件表面油脂挥发后也参与燃烧，燃烧用空气依靠烟道废热预热，既脱脂又预热工件，节能效果显著。工件表面的轻微氧化有助于减轻渗碳时钢件的内氧化，并提高渗层的均匀性和渗碳速度。

（3）热能多次综合利用的渗碳淬火生产线该生产线（图2）是利用渗碳废气加少量丙烷作为燃烧脱脂炉热源。脱脂炉排除的气体用作回火炉热源。淬火油的多余热量用来加热清洗机的碱液和清水。

应用实例：日本东京热处理株式会社（现改名为同和矿业）曾开发一种多次利用废热的连续式渗碳、淬火、清洗和回火生产线。渗碳前清洗改用燃烧脱脂。脱脂炉燃料是渗碳废气加少量丙烷气，排除的废气和油烟用在回火加热，回收近50%的热量。淬火油的热量用来加热清洗槽中的碱液和清水，可回收40%~60%热量。通过废热的多次利用，使整条生产线的燃料消耗降低40%。