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热处理行业的节能与环保

文档作者：王涛文档来源：山西省投资咨询和发展规划院		点击数：	更新时间： 2021年01月27日
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第1 期（总第125期） 机械管理开发2012年2 月
No.1（SUMNo.125） MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT Feb.2012
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
收稿日期： 3
作者简介：王涛（ ），男，山西太原人，工程师，工学学士，从事机械设备安装、技术分析工作。
热处理行业的节能与环保
王涛
（山西省投资咨询和发展规划院，山西太原030001）
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。
关键词：热处理设备；节能；环保
中图分类号：TG155 文献标识码：A 文章编号：1003- 773X（2012）01- 0115- 02
（下转第117页）
· 5·
2011- 09- 0
1972-
11
第1 期（总第125期） 机械管理开发2012年2 月
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
[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.
Energy and Environmental Protection in Heat Treatment Industr y
WANG Tao
(Shanxi Investment Consulting and Development Planning Institute, Taiyuan 030001, China)
Abstr act：Describe the status of the heat treatment industry, and the problems and gaps of energy and environment in the industry. Propose
f
K y ： q ; ;
辊提供碾磨压力的液压油压力下降；操作人员由于操
作不当导致间隙过小。
2.3 给煤不稳定
给煤不稳定会造成磨煤机振动异常，磨煤机出现
堵煤现象，电机电流出现波动；同时有磨煤机出力不规
律的现象。原因有：由于我公司使用的褐煤含水量比
较大，当煤通过落煤管进入磨煤机时，湿度较大的煤就
会堵在落煤管处，当落煤管处积聚了一定数量的煤后，
由于重力原因，它们便会一起涌入磨煤机，造成了给煤
的不稳定。
2.4 加载机构与磨辊连接处断裂
加载机构与磨辊连接处断裂会造成使磨辊与磨盘
直接接触，中架体受力不均匀，加剧磨煤机的振动，为
磨辊提供碾磨力的液压油压力突然下降。原因有：在
磨煤机运行过程中加载力过大，加之磨煤机在运行过
程中的振动，使连接处产生疲劳裂纹，产生裂纹后若没
得到及时的修理即有可能造成断裂。
2.5 固定磨盘衬板的螺栓松动
固定磨盘衬板的螺栓松动导致磨盘衬板位置移
动，磨辊与磨盘衬板直接撞击，产生巨大的振动，在此
情况下可能使磨盘衬板产生裂纹或断裂，更加加剧磨
煤机振动。
3 改进措施
针对以上导致振动异常的原因，列出相应的改进
措施如下：对于电机轴与减速机轴不同轴，当发现电机
轴与减速机轴不同轴应立即停止给煤并进行停机处
理，对联轴器进行重新找正找平；对于磨辊与磨盘之间
的间隙过小，可以通过磨外的调节螺栓进行调整。
对于给煤不稳定，给煤必须控制在空气干燥能力
许可范围内，以减少原煤在落煤管处发生堵塞可能性；
其次，通过增加旋转阀装置，增加给煤的稳定性。
对于加载机构与磨辊连接处断裂，一旦发现这种
情况应立即停车处理，清空磨体内的煤，进入磨体内
部，用20 mm的钢板将加载机构与磨辊焊死，并且在以
后的运行中重点观察。
对于固定磨盘衬板的螺栓松动，遇到这种情况必
须停车处理，并清空磨体内的煤，首先紧固连接螺栓。
为了增加稳定性，亦可将衬板与磨盘焊死，在以后需要
对磨盘进行检修时，直接将衬板切割开即可。
4 结束语
着重分析了导致磨煤机振动异常的原因，并给出
了相应的改进措施。在磨煤机的运行过程中，我们首
先要避免不正确的操作方法，认真阅读使用说明书，加
强日常维护；其次，在实践的基础上，我们应该摸索出
一套行之有效的检测维修办法，加强点检制度，确保定
人、定点、定期对磨煤机进行检查，争取将故障消灭在
萌芽状态。通过之后的运行观察发现，利用以上提出
的改进措施，从而保证了磨煤机长期稳定的运行。
参考文献
[1] 祝晓燕,杨敬娜.中速磨煤机的常见故障分析及点检管理[J].
机械设计与制造，2007(5):202.
[2] 安普亮.ZGM113G型中速辊式磨煤机的应用[J].发电设备,
2008,22(2):168- 171.
Analysis and Countermeasur e on the Cause of ZGM133QG
Type CoalMill Abnormal Vibration
TONG Shan1, LIU Qun2
(1. DatangDuolun Coal Chemical Industry LLC TechnologyDepartment, Duolun 027300;
2.Taiyuan University ofTechnology,Taiyuan 030024, China)
Abstr act：Analyze the medium- speed roller coal mill of Datang Duolun coal chemical industry gasify branch plant. It described the working
principle. It summarized the causes of abnormal vibration and presented relevant improvement measures.
Keywords：coal mill; abnormal vibration; improvement measure
（上接第115 页）
童珊，等：ZGM133QG磨煤机振动异常原因分析及对策
· ·
measures o improvement.
e wor ds heat treatment e uipment saving environmental protection
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