锻造车轮锻件余热的利用
锻件在热处理过程中要消耗很多能源,因此国外工业发达国家均高度重视锻件的余热利用,大量采用锻件余热热处理工艺,国内使用也较多,但尚不普及。

行业是能源消耗大户,而锻件热处理能耗约占整个锻件生产总能耗30%~35%(其数量和锻件的锻造余热利用及非调质钢应用多少有关),我国每吨模锻件能耗约为0.8t~1t标煤,与国外工业发达国家相比,存在很大差距,而且能源问题又是关系到一个国家能否可持续发展的重要问题,甚至是关系到人类生存的全球性重大问题。

 

 

热处理是一种能源消耗很大的工艺过程,因此也存在着巨大节能潜力。还有三废(废气、废水、废渣)排放,污染环境,所以对锻件热处理工艺、工艺材料和热处理设备的改进,都是锻造企业节能减排的宽要途径。

充分利用锻件的锻造余热进行热处理,不仅在节能降耗、提升效率等方面有有着显而易见的优势,而且又减少三废排放,既节能又环保。

机械零件大量采用碳素结构钢和低合金结构钢,其锻件最常用的热处理工艺为正火、等温正火、退火和调质。

1.调质能耗:采用连续式电阻炉,淬火温度840℃~860℃,每kg锻件实际耗电约为0.6kWh。采用连续式电阻回火炉,回火温度550℃~650℃,每kg锻件实际耗电约0.4kWh。

2.正火能耗:采用连续式电阻炉,正火温度930℃~960℃,每kg锻件实际耗电为0.5kWh。

3.等温正火能耗:采用连续式电阻等温正火炉,加热温度为920℃~940℃,快速冷却,等温温度600℃~650℃,每kg锻件实际能耗约为0.8kWh。

以上数据是统计连续式电阻炉全年的实际平均值,例如实际测量连续式铸链电阻淬火炉24h生产的单位电耗约0.5kWh/kg,但是由于在全年生产过程中,故障停炉等各种原因反复升温,其每千克锻件实际耗电为0.6kWh。

以上数据仅供参考,因为锻件热处理能耗大小由炉型、装栽方式、钢种和生产方式决定,其中周期加热炉比连续加热炉能耗大,例如连续式网带电阻炉或连续式铸链电阻炉能耗损失较小,而台车式电阻炉能耗损失就较大。

由以上分析可知,锻件在热处理过程中要消耗很多能源,因此国外工业发达国家均高度重视锻件的余热利用,大量采用锻件余热热处理工艺,国内使用也较多,但尚不普及。


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