熱處理節(jié)能減排技術

前言
第1章緒論1
1.1我國熱處理用能與環(huán)境狀況1
1.2我國熱處理生產(chǎn)節(jié)能的必要性3
1.3我國熱處理生產(chǎn)節(jié)能的潛力5
1.4熱處理生產(chǎn)的污染類型及對環(huán)境的影響5
1.4.1熱處理污染原因6
1.4.2熱處理污染物種類及對環(huán)境的影響6
1.5熱處理生產(chǎn)節(jié)能的主要途徑8
1.6熱處理污染的預防和治理10
1.6.1對現(xiàn)有熱處理污染源進行治理11
1.6.2研發(fā)和推廣應用清潔熱處理技術12
1.6.3進行清潔熱處理生產(chǎn)13
第2章節(jié)能熱處理工藝17
2.1概論17
2.2縮短熱處理加熱時間方法18
2.2.1“零”保溫熱處理工藝及其應用實例19
2.2.2減小加熱時間計算系數(shù)方法及其應用實例21
2.2.3縮短加熱時間的“369節(jié)能法則”24
2.2.4提高爐溫的快速加熱方法及其應用實例25
2.2.5高溫快速化學熱處理及其應用實例27
2.2.6真空化學熱處理及其應用實例31
2.2.7微波滲碳技術及其應用33
2.2.8離子化學熱處理及其應用實例34
2.2.9熱處理催滲技術及其應用實例37
2.2.10快速回火方法及其應用實例49
2.2.11工模具鋼、高速鋼快速退火工藝及其應用實例52
2.2.12增壓快速滲碳、滲氮（氮碳共滲）工藝及其應用實例54
2.2.13低真空變壓快速滲氮、氮碳共滲技術及其應用實例56
2.2.14快速深層離子滲氮工藝及其應用實例58
2.2.15加壓脈沖快速氣體滲氮工藝及其應用實例59
2.2.16流態(tài)粒子熱處理技術及其應用實例61
2.2.17低碳鋼短時加熱馬氏體淬火技術及其應用實例64
2.2.18感應穿透快速加熱熱處理技術及其應用實例66
2.2.19通電快速加熱熱處理技術及其應用實例70
2.3降低加熱溫度方法71
2.3.1亞溫熱處理工藝及其應用實例73
2.3.2用碳氮共滲代替薄層滲碳及其應用實例76
2.3.3鐵素體狀態(tài)下的化學熱處理及其應用實例77
2.3.4QPQ鹽浴復合處理技術及其應用實例80
2.3.5化學鍍NiP合金＋時效和刷鍍方法及其應用實例82
2.4以局部加熱代替整體加熱方法85
2.4.1感應熱處理及其應用實例85
2.4.2滲碳后感應淬火和感應滲碳技術及其應用實例89
2.4.3高頻感應滲氮工藝91
2.4.4用感應淬火代替滲碳淬火和碳氮共滲及其應用實例91
2.4.5超高頻脈沖電流感應淬火及其應用實例95
2.4.6高頻感應電阻加熱淬火及其應用實例96
2.4.7火焰淬火及其應用實例98
2.4.8激光淬火及其應用實例99
2.4.9電子束淬火及其應用實例102
2.4.10接觸電阻加熱淬火及其應用實例102
2.5簡化或取消熱處理工序方法104
2.5.1滲碳后直接淬火及其應用實例105
2.5.2振動時效技術及其應用實例107
2.5.3改變或取消預備熱處理及其應用110
2.5.4取消回火工藝及其應用實例111
2.5.5用等溫淬火取代淬火、回火及其應用實例115
2.5.6自回火及其應用實例116
2.5.7用感應加熱回火取代爐中回火及其應用實例120
2.5.8磨削加熱淬火121
2.6前道工序余熱利用122
2.6.1鍛造余熱及其利用實例122
2.6.2鑄造余熱及其利用實例133
2.6.3軋后余熱及其利用實例135
2.7其他節(jié)能熱處理工藝與方法136
2.7.1節(jié)能復合熱處理技術及其應用實例136
2.7.2采用計算機控制、計算機模擬、智能化和軟件技術節(jié)能及其應用實例138
第3章熱處理設備的節(jié)能與改造141
3.1概述141
3.2熱處理能源的合理選擇142
3.2.1天然氣加熱技術及其應用143
3.2.2太陽能加熱熱處理及其應用實例144
3.3熱處理爐型的合理選擇145
3.3.1熱處理爐型的選擇145
3.3.2節(jié)能爐型結(jié)構的應用147
3.4減少熱損失的方法與途徑147
3.4.1減少爐壁散熱和蓄熱方法148
3.4.2工裝的輕量化及其材料優(yōu)化153
3.5熱處理爐的節(jié)能改造156
3.5.1新型節(jié)能爐襯的應用157
3.5.2高溫遠紅外涂料的節(jié)能技術及其應用158
3.5.3黑體強化輻射傳熱節(jié)能技術及其應用159
3.6最佳空/燃比與精確控制節(jié)能技術160
3.7燃燒廢熱的利用161
3.7.1燃氣廢氣預熱空氣節(jié)能方法162
3.7.2節(jié)能燃燒器及其應用164
3.7.3節(jié)能輻射管及其應用166
3.7.4燃燒脫脂爐167
3.8熱處理余熱回收技術與應用168
3.8.1多次利用廢熱的連續(xù)式滲碳熱處理生產(chǎn)線169
3.8.2淬火冷卻介質(zhì)余熱回收裝置與技術170
3.8.3燃料爐廢煙氣余熱回收裝置170
3.8.4滲碳爐廢氣燃燒余熱利用171
3.8.5熱處理余熱回收技術應用實例172
3.9鹽浴爐節(jié)能技術與應用174
3.9.1適用于任何鹽浴爐的自激快速起動技術175
3.9.2鹽浴爐停電保溫節(jié)能方法176
3.9.3鹽浴爐加蓋減少輻射熱損失的辦法176
3.10推廣節(jié)能的熱處理設備177
3.11其他節(jié)能熱處理設備184
第4章節(jié)能的熱處理材料188
4.1概論188
4.2熱處理節(jié)能鋼鐵材料及其應用189
4.2.1非調(diào)質(zhì)鋼及其應用實例189
4.2.2Mn系貝氏體/馬氏體復相鋼及其應用192
4.2.3高溫滲碳鋼、快速滲碳鋼、快速滲氮鋼及其應用194
4.2.4奧貝球墨鑄鐵（ADI）及其應用實例196
4.3催滲劑及其應用199
4.3.1稀土催滲劑的制備及應用200
4.3.2BH催滲劑及應用實例201
4.4用天然氣作為原料氣進行熱處理202
4.5氮基氣氛及其應用實例206
4.6直生式氣氛及其應用實例211
4.7聚合物水溶液及其應用實例214
4.8表面成膜淬火油215
4.9應用熱處理保護涂料與鋼箔包裝技術減少鋼材損耗方法216
4.9.1熱處理保護涂料特點及應用216
4.9.2采用鋼鐵加熱保護劑實現(xiàn)少無氧化加熱技術218
4.9.3減少氧化脫碳的鋼箔包裝熱處理技術219
第5章熱處理節(jié)能的管理措施221
5.1概論221
5.2熱處理生產(chǎn)節(jié)能的組織與管理方法222
5.3提高熱處理質(zhì)量、減少返修223
5.3.1提高熱處理質(zhì)量、減少返修的措施224
5.3.2節(jié)能工藝管理措施224
5.4采用分析和優(yōu)化能源利用的計算機軟件225
5.5實行設備能源計量、數(shù)據(jù)的記錄與分析226
5.6采用合同能源管理(EMC)模式節(jié)能228
5.7嚴格執(zhí)行熱處理能源利用等標準229
5.8熱處理節(jié)能教育、培訓與嚴格合理的獎懲230
第6章熱處理生產(chǎn)的污染源232
6.1概論232
6.2熱處理生產(chǎn)中的污染物和來源233
6.3熱處理對大氣的污染234
6.3.1燃料的燃燒廢氣234
6.3.2氣體化學熱處理、保護加熱及制備氣氛的原料及排放物234
6.3.3淬火油和回火油蒸發(fā)油煙235
6.3.4鹽浴蒸氣235
6.3.5清洗液和堿液的蒸發(fā)物236
6.3.6噴砂和噴丸粉塵236
6.3.7酸洗液、發(fā)黑液的蒸發(fā)物236
6.3.8工件表面油脂的蒸發(fā)和燃燒產(chǎn)物236
6.3.9泄漏的氨氣和液化氣等237
6.3.10熱處理排放的溫室氣體237
6.4熱處理對水體的污染237
6.4.1淬火冷卻介質(zhì)的排放238
6.4.2清洗用水的排放238
6.4.3鹽浴廢水的排放238
6.4.4發(fā)黑、磷化液的排放239
6.4.5鹽浴廢渣的排放239
6.5熱處理噪聲污染240
6.6熱處理電磁輻射污染240
6.7淬火冷卻介質(zhì)的碳和二氧化碳排放量的估算241
第7章熱處理污染的預防242
7.1概論242
7.2采用清潔的熱處理技術243
7.2.1感應熱處理技術243
7.2.2保護氣氛熱處理技術244
7.2.3可控氣氛熱處理技術245
7.2.4真空熱處理技術246
7.2.5離子化學熱處理技術247
7.2.6激光束、電子束、離子束、太陽能熱處理技術247
7.2.7金屬鍍層技術248
7.2.8水空交替雙介質(zhì)淬火冷卻技術249
7.2.9強烈淬火技術250
7.2.10熱處理質(zhì)量控制要求251
7.3采用清潔的熱處理工藝材料252
7.3.1聚合物水溶液及其應用252
7.3.2生態(tài)淬火冷卻介質(zhì)254
7.3.3淬火冷卻介質(zhì)的碳足跡255
7.3.4以高壓氣淬代替油淬火256
7.3.5使用無氯代烴清洗溶劑257
7.3.6用超臨界液體CO2代替氟氯烴清洗工件258
7.3.7用流態(tài)粒子代替鹽浴258
7.3.8用濕砂代替干砂噴砂259
7.4采用清潔熱處理裝備259
7.4.1熱處理行業(yè)節(jié)能減排清潔生產(chǎn)先進技術（裝備）推薦目錄260
7.4.2感應熱處理設備263
7.4.3離子熱處理設備264
7.4.4真空熱處理設備264
7.4.5密封箱式多用爐和連續(xù)式滲碳爐265
7.4.6高壓氣淬密封箱式爐和高壓氣淬推桿式連續(xù)滲碳爐生產(chǎn)線266
7.4.7激光熱處理設備267
7.4.8真空及超聲波清洗設備267
7.4.9清潔冷卻設備268
7.4.10氣氛（氣體）回收技術系統(tǒng)268
第8章熱處理污染的治理270
8.1概論270
8.2熱處理有害物排放的限制271
8.2.1廢氣排放的規(guī)定271
8.2.2廢水排放的規(guī)定274
8.2.3固體廢物排放的規(guī)定276
8.3熱處理鹽浴有害固體廢物無害化處理277
8.3.1鹽浴有害固體廢物處理工藝流程277
8.3.2含BaCl2廢鹽渣的無害化處理278
8.3.3含硝鹽和亞硝酸鹽廢鹽渣的無害化處理279
8.3.4氰鹽鹽渣的無害化處理279
8.4熱處理鹽浴有害固體物污染管理280
8.4.1鹽浴固體有害廢物種類和來源281
8.4.2鹽浴固體有害廢物的管理281
8.5噴砂與噴丸粉塵的處理282
8.6燃燒產(chǎn)物粉塵的處理283
8.7淬火油煙塵的處理283
8.7.1淬火油煙常用處理方法284
8.7.2全封閉車間熱處理油煙的收集與凈化技術285
8.7.3“碳捕獲和利用（CCU）”技術及用天然氣燃燒排放的廢氣制備純炭黑287
8.8化學熱處理及氰鹽浴廢氣的處理方法288
8.8.1碳氮共滲及氮碳共滲廢氣處理288
8.8.2滲氮爐廢氣（尾氣）的環(huán)保排放288
8.8.3氰鹽浴廢氣的處理289
8.9清洗液的油水分離和油的回收289
8.9.1油的回收289
8.9.2含油清洗液處理290
8.10熱處理廢油的再生處理290
8.11熱處理廢鹽的回收290
8.12電磁環(huán)境控制限值291
8.13工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放限值292
8.14典型節(jié)能減排熱處理技術與裝備293
8.14.1熱處理清洗方法及其環(huán)?？刂萍夹g293
8.14.2滲氮過程中廢氨氣排放及熱能再利用296
8.14.3采用空氣冷卻器實現(xiàn)淬火液及冷卻水零排放的方法297
8.14.4工藝氣體消耗近于零的氣體滲碳法298
第9章熱處理節(jié)能減排法律法規(guī)、政策和標準302
9.1國家頒布的環(huán)保法律和規(guī)定302
9.2熱處理相關環(huán)保法律法規(guī)、政策和標準303
9.3國家頒布的節(jié)能法律和規(guī)定304
9.4熱處理節(jié)能標準304
參考文獻306