前言

在市场经济社会里，能耗的高低往往直接反映在产品的成本和价格上，直接影响着企业产品营销的竞争力，甚至影响着企业的生存和发展。近年来，随着我国经济发展速度的放缓，热处理行业的发展面临瓶颈，热处理行业进入了竞争日趋白热化的阶段，拼质量、拼价格、拼交货期，但归根结底是企业内在成本上的比拼。热处理行业作为水、电、气的能源消耗大户，能源费用占成本中的50%左右，其中用电成本又占绝大部分。近年来各有关工厂、企业在节能降耗方面做了大量工作，通过开发、推广应用节能热处理技术和装备技术，不断完善热处理厂（车间）的生产组织和管理以及进行专业化生产，使我国热处理行业的节能降耗工作取得了明显成效，热处理平均单耗已从“十五”期间的1000kW·h/t，降低到“十一五”期末的600kW·h/t，但与20世纪70年代末欧美先进国家及日本相比，这一数据仍高1.5～2倍。

与国外工业发达国家相比，造成我国热处理能耗较高原因如下：

①热处理设备负荷率低，不到30%。由此造成的电能浪费估计在40%以上，也是能源利用率低的主要原因。

②设备的有效利用率小，低于30%。由于生产管理不当，加热设备不能连续开动，大量的时间和电能消耗在炉子升温上。

③热处理设备陈旧，加热设备的热损失大。

④加热过程中的无效消耗多。各种加热炉的夹具、料盘设计尺寸过大，致使约10%～20%的电能被浪费。大量的余热、废热没有得到回收利用，热处理返修率和废品率较高，热处理设备的冷却系统大多采用水冷却，导致水资源的浪费。

⑤热处理工艺落后，加热和保温时间的计算过于保守，沿袭传统的热处理工艺约占90%以上，而使用节能新技术的还不到10%。

⑥操作人员节能意识差，人为浪费能源的现象严重。

⑦使用耗能大的落后设备，老式炉子占比仍不小，维修次数频繁，保温性能变差。

⑧在管理上忽视了节能工作，缺乏有效的节能措施。以上原因导致不少热处理企业能耗成本升高、利润降低，企业处于保本或亏损状态，市场竞争力处于劣势。

美国热处理行业2020年目标：能耗减少80%，工艺周期缩短50%，生产成本降低75%，热处理实现零畸变和最低的质量分散度，加热炉使用寿命增加9倍，加热炉价格降低50%，实现生产的零污染。这些都给我国热处理行业许多很好的启示，使我们认识到热处理节能降耗的潜力是巨大的。

我国是一个能源短缺的国家，但又是世界上第二能源消耗大国，1997年我国发布了《中华人民共和国节约能源法》，挖掘节能的潜力是实现热处理节能降耗的重要措施。对此，可以从以下四个方面采取措施：一是推广采用节能的热处理工艺，降低能源成本，提高生产效率；二是推广使用高效节能的热处理设备，改造或淘汰能耗高的落后设备；三是采用节能热处理材料；四是实施节能的管理措施等。这不仅可以降低热处理能耗和生产成本，提高产品利润率，而且还可以提高企业市场竞争力。

我国热处理行业“十二五”规划要求规模以上热处理企业“十二五”末平均单位能耗降低到450kW·h/t；热处理燃料炉比重达到15%，平均热效率达到55%，且80%的燃料炉都实行空气预热，预热温度在300℃以上；热处理电阻炉50%以上采用陶瓷纤维炉衬，综合热效率达到30%；热处理生产电能燃料消耗降到生产成本的20%以下；热处理设备寿命在20年以上。以上这些都是我国热处理企业通过不断努力要达到的目标。

本书作者根据近30年来一线生产所积累的实践经验，以及与高校、大厂合作的科研成果，并参考国内外有关热处理节能降耗方面的新技术、新工艺与新方法，从节能工艺、节能设备、节能材料和节能管理等方面，以条块形式介绍300余例热处理节能降耗技术，以期为广大读者在热处理节能降耗方面提供更多、更有实用价值的手段与方法，为企业创造更高的经济效益。

金荣植