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熱處理技術(shù): 分享 | 如何降低熱處理用電費(fèi)用

與機(jī)械加工相比,熱處理車間或者是專業(yè)熱處理廠耗電量相當(dāng)大,往往一臺(tái)熱處理設(shè)備相當(dāng)于十幾臺(tái)機(jī)械加工設(shè)備的耗電量,是一個(gè)不折不扣的“電老虎”。降低熱處理生產(chǎn)的用電費(fèi)用對于降低熱處理的生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效益意義重大。因此,有熱處理車間的大型機(jī)械加工廠或者是專業(yè)熱處理廠都將降低熱處理生產(chǎn)的用電費(fèi)用作為一項(xiàng)重點(diǎn)工作。


我認(rèn)為降低熱處理生產(chǎn)的用電費(fèi)用主要有4個(gè)途徑:

(1)淘汰落后而且耗電量大的熱處理設(shè)備,采用先進(jìn)的、耗電量小的熱處理設(shè)備。


(2)在滿足熱處理工藝要求的前提下盡量縮短加熱、保溫時(shí)間,減少不必要的電能消耗,達(dá)到減少耗電量的目的;制定正確、合理的熱處理工藝,減少操作失誤,提高一次交檢合格率,降低產(chǎn)品的熱處理返修率也是相當(dāng)重要的,可以減少不必要的電能消耗,同時(shí)也有利于確保產(chǎn)品的熱處理質(zhì)量。


(3)做好熱處理設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)工作,這可以大大降低熱處理設(shè)備的故障率。當(dāng)熱處理設(shè)備特別是熱處理加熱爐中有零件正在加熱或保溫的時(shí)候發(fā)生故障,如果是必須停爐降溫或者是要花費(fèi)很長時(shí)間才能修好,那這時(shí)就會(huì)增加電能的消耗,有時(shí)候還會(huì)造成零件成批返修,大大增加了電能的消耗。雖然熱處理爐出現(xiàn)故障是不可避免的,但是我們可以通過做好熱處理設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)工作,大大降低熱處理設(shè)備的故障率,達(dá)到減少電能消耗的目的。


(4)合理安排熱處理生產(chǎn),充分利用低谷電,降低用電費(fèi)用。


在大多數(shù)情況下,一個(gè)熱處理車間或者是專業(yè)熱處理廠不會(huì)隨便更換熱處理設(shè)備。因?yàn)椋鼡Q熱處理設(shè)備需要較多的技改資金,需要廠家統(tǒng)籌規(guī)劃,有計(jì)劃地進(jìn)行;只有在廠家覺得現(xiàn)有的設(shè)備確實(shí)是陳舊、能耗高、故障率高的情況下,同時(shí)又有足夠的技改資金支持,才會(huì)考慮更換能耗低、技術(shù)先進(jìn)的熱處理設(shè)備;還有一種可能就是廠家考慮到需要進(jìn)一步提高熱處理的生產(chǎn)產(chǎn)量或者是需要進(jìn)一步提高產(chǎn)品的熱處理質(zhì)量。因此,作為熱處理車間或?qū)I(yè)熱處理廠的管理人員和工藝人員就應(yīng)當(dāng)在后面三個(gè)節(jié)能降耗、降低用電費(fèi)用的途徑上多做文章、想辦法。


合理安排熱處理生產(chǎn),充分利用低谷電,降低用電費(fèi)用,這一點(diǎn)是本文我想著重講述的。下面我向大家介紹一下我廠熱處理生產(chǎn)的管理方法和經(jīng)驗(yàn),希望能夠?qū)Υ蠹矣幸恍﹩l(fā),能夠被大家借鑒。


我們工模具分公司是專門制造工具、模具、量具、刀具、夾具、工裝等產(chǎn)品的廠家,我們熱處理廠主要負(fù)責(zé)這些工具、模具、量具、刀具、夾具、工裝等產(chǎn)品熱處理,主要熱處理設(shè)備有普通箱式電阻爐、高溫箱式電阻爐、箱式球底爐、井式滲碳爐、井式回火爐、普通鹽浴爐、高溫鹽浴爐、高頻感應(yīng)加熱爐等。


根據(jù)熱處理設(shè)備,熱處理班分為電爐班、鹽爐班和高頻班。電爐班主要是對一些尺寸較大的工件進(jìn)行熱處理,包括尺寸較大的結(jié)構(gòu)鋼工件、高碳鋼模具、合金鋼模具、外圓尺寸大于320mm的圈類零件,還有加熱溫度為980~1100℃的合金鋼模具。鹽爐班主要是對尺寸較小的工件進(jìn)行熱處理,如尺寸較小的結(jié)構(gòu)鋼工件、高碳鋼模具、合金鋼模具、外圓尺寸小于320mm的圈類零件,高溫鹽浴爐是專門用于高速鋼刀具和小型高溫合金鋼模具的熱處理。


我們廠首先是加強(qiáng)節(jié)能降耗的宣傳工作,實(shí)行精益管理,倡導(dǎo)全員參與節(jié)能降耗工作,努力營造“節(jié)能降耗從點(diǎn)滴做起”的良好氛圍。


其次是充分利用低谷電。我們株洲市對于工業(yè)用電實(shí)行“分時(shí)段電價(jià)”,即不同的時(shí)間段,電的價(jià)格是不同的。共有四種時(shí)間段,尖峰用電時(shí)段、高峰用電時(shí)段、平常用電時(shí)段、低谷用電時(shí)段。尖峰用電時(shí)段電的價(jià)格最高,高峰用電時(shí)段次之,低谷用電時(shí)段電的價(jià)格最低。下面是株洲市現(xiàn)行的分時(shí)段電價(jià)表。

株洲市現(xiàn)行的分時(shí)段電價(jià)表

分時(shí)段電價(jià)(元/度)


尖峰

高峰

平常電

低谷電

枯水期(1.2.11.12)

1.89

1.41

1.05

0.56

平水期(3.7.8.9)

1.83

1.37

1.02

0.54

豐水期(4.5.6.10)

1.76

1.31

0.98

0.52

時(shí)段

19:00-22:00

8:00-11:00

7:00-8:00

23:00-7:00


11:00-15:00

15:00-19:00

22:00-23:00

因?yàn)橛秒娰M(fèi)用是電的價(jià)格×用電時(shí)間,電價(jià)越低,同樣的時(shí)間所需支付的用電費(fèi)用就越少。從上面的電價(jià)表中我們可以看出低谷和尖峰用電時(shí)段的電價(jià)相差非常大。以平水期為例,低谷用電時(shí)段的電價(jià)為0.54元/度,而尖峰用電時(shí)段電的價(jià)格為1.83元/度,同一臺(tái)熱處理加熱爐在尖峰用電時(shí)段用一個(gè)小時(shí)的電能在低谷用電時(shí)段可以用將近3.5小時(shí)。因此,充分利用低谷電可以大大減少用電費(fèi)用。


認(rèn)識(shí)到這點(diǎn),我們熱處理廠圍繞低谷用電時(shí)段做文章,合理安排熱處理的生產(chǎn),充分利用低谷電,盡量避免用尖峰電、高峰電,特別是尖峰電。具體生產(chǎn)安排如下


(1)鹽爐班材料加熱溫度范圍在840~900℃之間的零件的淬火要在早上八點(diǎn)之前完成,材料加熱溫度范圍在780~820℃之間的零件安排在中午的平常用電時(shí)段進(jìn)行。


(2)電爐班箱式加熱爐的升溫、保溫都安排在三班進(jìn)行(晚上十點(diǎn)以后),并且要在早上八點(diǎn)之前完成淬火操作。工件的回火安排在中午的平常用電時(shí)段進(jìn)行(一般是結(jié)構(gòu)鋼或低合金結(jié)構(gòu)鋼工件,淬火后利用回火爐的余溫加熱,防止工件開裂,到十一點(diǎn)鐘開始對回火爐進(jìn)行通電)。


(3)對于使用熱處理加熱設(shè)備較多、周期長的高速鋼和高溫合金鋼的升爐、保溫都安排在三班低谷用電時(shí)段進(jìn)行,并且根據(jù)零件的多少來確定是否能開爐,在不影響生產(chǎn)進(jìn)度的前提下,盡量減少開爐的次數(shù)。


(4)變形校正的零件在保證熱處理質(zhì)量的前提下,盡量采用余溫或者是搭爐回火(與回火溫度合適的零件一起回火)。

作者:潘明、劉錦昆

單位:株洲南方航空工業(yè)有限公司

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