我国热处理生产的节能必要性

节能是节约能源的简称。能源包括电能、煤、油料、燃气、蒸汽、压缩空气等。因此，节能不只是节电。节能狭义地讲，是指节约煤炭、石油、电力及天然气等能源，广义地讲，是指除狭义节能内容之外的节能方法，如节约原材料，提高产品质量和生产率，以及提高能源利用率等。挖掘节能的潜力是实现热处理节能降耗的重要措施。

我国机械行业产品消费的能源，一般为全国总能源消耗的70%左右，而热处理行业又是其中用电大户，其用电量占机械制造业的20%～30%。在大中型汽车、拖拉机，以及标准紧固件、轴承和机床制造企业，热处理电耗占企业用电总量的1/4以上，而在工模具制造、汽车配件生产企业，热处理电耗更要占到企业用电总量的1/2以上。我国机械制造厂热处理用电费用约占热处理生产成本的30%～40%。我国电加热热处理炉约占热处理炉总数的70%。电作为二次能源，在我国主要依靠煤炭发电获得，煤炭占能源消费结构中70%，这种能源结构一是造成当前的严重污染，据统计，我国CO₂排放总量的1/3来自电力（特别是煤电）行业；二是煤炭作为不可再生资源，其长期无节制的消耗对能源可持续供应能力构成潜在威胁，我国年能耗约14.2亿t标煤，占世界第二位，煤炭消耗巨大；三是有效能源利用率低下。

我国热处理常用的电炉热效率低，热损失大，其热效率一般都小于55%，箱式电阻炉淬火为30%～40%，箱式电阻炉高温回火为40%～50%，井式气体渗碳炉渗碳为7%～15%，中温电极浴炉淬火为18%～25%，井式回火炉回火为40%～60%。感应加热设备的热效率：老式电子管高频设备为44%～60%，机械式中频设备为49%～69%，晶闸管式变频装置为57%～78%。以上热处理加热设备（工艺）平均热效率为35.6%～49.6%，低于日本20世纪70年代末电炉平均热效率（54.3%），因此，我国热处理设备能源消耗大。

我国的能源利用率低下，已造成每年1200多亿美元的损失。我国的热处理炉以电炉为主（占70%），但存在能耗高、能源利用率低和性能差的弊病。其主要原因有：①热处理设备陈旧，约占设备总量50%的老三样电炉（箱式、井式及盐浴炉）仍在使用，这些设备能耗大，污染严重。部分新制造的热处理炉（在950℃时）表面温升超过50℃。②工艺保守，沿袭传统热处理工艺的约占90%，而使用节能新技术的约占10%。③热处理工艺装备笨重，消耗大量的能源。④大量的余热、废热未得到回收利用。⑤设备管理落后，设备的负载率和利用率低。⑥重数量，轻质量，导致产品质量低，合格率不高，返修率和废品率较高。⑦热处理设备的冷却系统大多采用水冷，导致水资源的浪费。⑧少无氧化热处理设备普及程度低，资源与能源浪费严重。工件在空气中加热的氧化烧损为金属本身重量的3%，造成资源的严重浪费，热处理行业少无氧化加热的比重平均只有30%，与工业发达国家的80%～90%相差甚远，每年因热处理氧化烧损和脱碳浪费的优质钢材达百万吨以上，造成资源、能源等方面的巨大浪费。

据中国热处理行业协会不完全统计，“十二五”末期，到2015年底，我国有各类热处理加工厂、点10000多个，全行业热处理生产设备20多万台，装机总容量约2000万kW，每年耗电总量达200多亿kW·h，消耗燃油100多万吨，天然气和液化气约400亿m³（标态），淬火油10多万吨，总计每年耗能4000多万吨标准煤，排放二氧化碳约8000万t/年。(www.xing528.com)

鉴于我国的能源资源有限，而热处理行业又是耗能大户，节约用能已成为热处理行业的头等大事。当前节能已上升为国家战略性的长期能源政策。节能是我国可持续发展的一项长远发展战略，是我国的基本国策。热处理生产节能完全符合国家能源政策，所以必须予以高度重视，并在生产中认真实施。

作为热处理企业，能耗的高低直接反映在产品的成本和价值上，直接影响到产品的竞争力，关系到企业的发展与生存。所以热处理节能是降低能耗与生产成本的必要措施。

节能与减排密切相关，肯定地说，节能就是减排。例如每节约1kW·h，就相当于节省了0.4kg煤的能耗和4L净水，同时还减少了1kg的CO₂和0.03kg的SO₂的排放。热处理节能既可以减少能源消耗，又可以减少污染排放。