采用箱式可控气氛多用炉生产线实现节能降耗的项目简介

2007年度节能技改项目简介报告

天津减速机股份有限公司

采用箱式可控气氛多用炉生产线

实现节能降耗的项目简介

天津减速机股份有限公司主要产品为行星摆线针轮和渐开线齿轮减速器。其中关键部件摆线轮采用轴承钢整体淬硬，在公司内进行热处理。渐开线齿轮和齿轴为硬齿面渗碳淬火全部外协加工。长期以来由于采用落后的工艺，淘汰的设备，使产品关键部件质量得不到保证，制约着公司的发展。根据多方论证，公司决定上马先进的箱式可控气氛多用炉生产线项目。 一、项目必要性

（一） 每年约192吨摆线轮处理量，使用的是落后的盐炉加热 存在以下问题：

1、耗能大、效率低。公司采用200KW盐炉加热，炉口敞开，仅有1/2为有效加热区，造成热量损失较大，启动速度慢，人工操作生产效率低。

2、质量分散度大、水平低、成本高。（1）盐炉炉膛大、温度高，脱氧捞渣不彻底，温度均匀性差，工件硬度不一，后续磨削产生裂纹，工件报废，成本上升。（2）人工操作质量的一致性、可靠性差。工件在盐炉中位置偏移，两面硬度差大，导致报废。常因电极烧伤工件造成废品。（3）工件淬火后脱盐困难，表面锈蚀、易开裂。磨削时，使

砂轮钝化，产生磨削裂纹，造成废品影响生产周期。

3、炉体、电极损坏快。目前使用的是大功率盐炉，由于工件形状的特殊，炉膛大而深，使盐炉脱氧捞渣，既艰苦、困难且效果差，每4-6个月更换一次炉体，10-12个月重新制作电极。

4、有毒作业、劳动强度大。盐炉成份中有剧毒氯化钡，贮存使用过程中存在隐患。在加热淬火过程中，产生油烟、有害气体、高温等，严重威胁员工身体健康，人工操作劳动强度非常大。

5、非环保型工艺设备。摆线轮淬硬工艺流程中，排放二氧化碳、氯气、油烟，并伴有废盐渣，企业为此付出代价。

（二） 渐开线齿轮渗碳淬火全部外协，年处理量约为150吨，问 题表现在如下方面：

1、外协质量水平低且很难控制。渗碳质量的检查是破坏性的，靠试样跟踪质量控制，在一定程度上反映工件的质量，但不具备代表性。渗碳工艺周期长，一旦反修，影响工期，实际生产中容易发生上述问题。

2、外协单位设备落后、素质较低、经验不足，存在渗层误差大，表面脱碳氧化，碳浓度波动大、变形大、组织和性能指标较低，给后续磨削造成裂纹，尺寸超差，废品增加，磨削成本加大。

通过以上对公司两件关键零部件热处理状况的分析，我们认为采用目前比较先进的可控气氛多用炉，可以解决摆线轮保护气氛淬火及渐开线齿轮渗碳淬火热处理工序。避免或减轻上述存在的能源、环保、质量、清洁生产等问题，余力还可以进行淬火、调质等多种热处理。

工艺是可靠的，设备技术是先进的。质量的重现性和稳定性使产品更具竞争力，因此，购置箱型可控气氛多用炉生产线势在必行。 二、项目主要建设内容

1、购置箱式可控气氛多用炉生产线一套。（190万） 2、购置生产线附属设施。（30万） 3、建设540平方米热处理生产车间。 4、建630KVA箱式变电站一座。 三、项目工艺技术先进性

我们采用的是艾协林热处理系统（北京）有限公司生产的型号为VKES4/2—70/85/130CN热处理生产线。艾协林为当今气氛炉领域里的领头企业，它的产品具有占地小、装载大、节能、环保、附属设施齐全等优势，完全可以做到清洁生产，该生产线由于炉气可控，过程可控，以及炉子优良的性能指标，使得热处理工艺重现性好、质量高、过程可追溯。该生产线还可进行碳氮共渗、氮碳共渗、光亮淬火、退火等。可控气氛处理的技术指标、水平较高，优良的渗碳处理，技术指标不但使渗碳齿轮性能好，而且利于磨削加工。 四、项目经济和节能效益分析

按目前生产情况从运行成本、节能、投资回报率进行分析。 1、分析条件

摆线轮盐炉淬硬处理每年约192吨，合16吨/月，渐开线齿轮外协渗碳淬火处理每年约为150吨。

洗盐炉功率：220KW，平均运行功率180KW。

购置多用炉功率：217KW，平均运行功率：100KW。 电费：0.8元/度。 盐炉电耗：144元/小时 多用炉电耗：80元/小时

气氛费：（1）超级渗碳 丙烷：7元/kg 0.5kg/小时

3.5元/小时 84元/天

（2）普通渗碳 氮气+甲醇+丙烷

20元/小时 480元/天

人工费：每人每天40元

盐炉：每班3人，每天9人，合计每天360元 多用炉：每班2人，每天6人，合计每天240元 工艺周期：

摆线轮现用盐炉：每周开炉3天，每吨工艺周期（3天×4周×24小时/16吨）为18小时

摆线轮改用多用炉：每周开炉2天，每吨工艺周期为12小时 渗碳齿轮使用多用炉：每周开炉2天，每吨工艺周期10小时 2、生产率

使用多用炉每年处理152吨的摆线轮和150吨的渗碳齿轮，约每周需开炉3-4天。

3、运行成本及节约成本的分析 （1）摆线轮淬火

线约192吨/年，约16吨/月

a. 现用盐炉运行成本 每吨工艺周期18小时

电费：180KW×0.8元/度×18小时=2592元 盐耗：1.2元/kg×20kg=84元

人工费：5元/小时×18小时×3人=270元 合计：2592+84+270=2946元 b. 改用多用炉运行成本 每吨工艺周期12小时

电费：100KW×0.8元/度×12小时=960元 气氛费：4元/小时×1小时=48元 人工费：5元/小时×12小时×2人=120元 合计：960+48+120=1128 c. 节约成本

每吨2946-1128=1818元 每月节约1818元×16=29088元 每年节约1818元×192=349056元 d. 节约电能

每吨工艺周期：盐炉18小时，多用炉12小时 盐炉耗电：180KW×18小时=3240KW/h 多用炉耗电：100KW×12小时=1200KW/h 每吨节电：3240-1200=2040 KW/h 全年节电：2040×192=391680 KW/h

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