山西潞城公建機(jī)械有限責(zé)任公司（047500）張 波 張高社

熱處理是機(jī)械行業(yè)中的耗能大戶。以我公司為例，熱處理零件占到產(chǎn)品零件的70%，而能耗占企業(yè)總能耗的45%。在熱處理成本中，能耗占熱處理成本的75%，所以熱處理節(jié)能與提高經(jīng)濟(jì)效益十分密切。

實(shí)踐證明，熱處理節(jié)能有很大的潛力。特別是中小企業(yè)為了方便生產(chǎn)追求小而全，設(shè)備落后，負(fù)荷不滿，能源浪費(fèi)相當(dāng)嚴(yán)重。只有通過(guò)生產(chǎn)和技術(shù)管理，有組織、有目的地開(kāi)展節(jié)能降耗活動(dòng)，才能取得好的經(jīng)濟(jì)效益。

熱處理節(jié)能是一項(xiàng)全面的系統(tǒng)工程，主要包括設(shè)備節(jié)能、生產(chǎn)管理、工藝優(yōu)化、消耗控制、人的因素等多個(gè)方面，只有通過(guò)科學(xué)管理才能實(shí)現(xiàn)。

1.設(shè)備管理

熱處理設(shè)備是生產(chǎn)活動(dòng)中的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)能降耗。熱處理對(duì)加熱設(shè)備的基本要求是：有較大的爐膛，足夠的加熱功率，有效的利用面積，均勻的溫度區(qū)域，較高的裝載量，良好的傳熱效果，高度的密封性，較少的散熱損失，良好的保溫性能，以及較高的熱效率等，這些與設(shè)備本身的構(gòu)造性能及設(shè)備的使用、維護(hù)、保養(yǎng)有關(guān)。

（1）設(shè)備更新 選擇爐型是實(shí)現(xiàn)工藝、節(jié)能降耗的關(guān)鍵。在企業(yè)條件允許的情況下，應(yīng)盡可能淘汰落后、耗電量大的熱處理設(shè)備，采用先進(jìn)、精度高、性能好、安全耐用、保溫環(huán)保、耗電量小的熱處理設(shè)備，盡可能按國(guó)家及行業(yè)“十二五”規(guī)劃目標(biāo)的要求來(lái)衡量選擇爐型。

（2）設(shè)備改造 對(duì)現(xiàn)用設(shè)備進(jìn)行大修改造。在保證設(shè)備加熱功率不變的情況下，采用重量輕、熱導(dǎo)率小、升溫速度快、絕熱性能高的新型筑爐材料，爐襯用高鋁輕質(zhì)磚結(jié)構(gòu)，爐壁粘貼硅酸鋁纖維板。爐門(mén)、爐蓋可靠密封以提高設(shè)備的加熱效率，降低爐膛蓄熱量，減少熱損失，提高能源利用率。

（3）設(shè)備使用 生產(chǎn)中要協(xié)調(diào)好設(shè)備的升溫加熱和保溫。設(shè)備升溫后都是處于全功率加熱階段，消耗大量熱能；保溫階段需要的熱量減少，只需功率的1/3～1/2。較好地協(xié)調(diào)好設(shè)備的升溫和保溫，盡可能減少升溫次數(shù)，盡可能少開(kāi)爐門(mén)，盡可能加快升溫速度均可取得節(jié)能效果。設(shè)備使用還要嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)章制度，做好設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，確保設(shè)備處于完好狀態(tài)。

2.工藝管理

工藝管理是保證產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn)，節(jié)能降耗的根本保證，它包括設(shè)計(jì)管理、工藝分析、質(zhì)量檢查、工裝設(shè)計(jì)、新材料新方法應(yīng)用，以及環(huán)境保護(hù)等，對(duì)車間的節(jié)能降耗活動(dòng)有重大影響。

（1）制定合理工藝 根據(jù)零件的力學(xué)性能要求，實(shí)事求是地分析、研究和試驗(yàn)，制定出切實(shí)可行的熱處理工藝，以利節(jié)能。最優(yōu)化的工藝不可能是千篇一律和一成不變的，應(yīng)從滿足零件性能要求出發(fā)，對(duì)理論的、傳統(tǒng)的工藝進(jìn)行改進(jìn)，以得到優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能的效果。近年來(lái)，行業(yè)出現(xiàn)了不少有利于節(jié)能的新工藝、新方法。對(duì)淬火和回火的溫度、時(shí)間、加熱速度等也進(jìn)行了很多探討。我公司的低合金鋼小零件采用零保溫淬火，在不影響零件使用性能的前提下，加熱時(shí)間縮短，可節(jié)電20%。

（2）工藝路線改進(jìn) 在保證零件獲得必要性能的前提下，盡可能兼顧能源的節(jié)約，可以省去的工序或工步應(yīng)盡可能省去，特別要避免加入一些可有可無(wú)的或不確定是否有效的熱處理工序。用最短的流程，最高效、最節(jié)約方式方法來(lái)完成零件的制造。應(yīng)多用感應(yīng)加熱淬火、回火；用表面淬火代替滲碳淬火；采用自身回火淬火法，省略回火工序；利用鍛后余熱進(jìn)行預(yù)先處理等。在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品要求的基礎(chǔ)上，盡可能消耗最少的能源，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

（3）工藝紀(jì)律監(jiān)督 現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝是產(chǎn)品零件制造的科學(xué)方法，直接影響生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本。提高熱處理質(zhì)量，提高零件使用壽命就是節(jié)能。要加強(qiáng)過(guò)程中工藝執(zhí)行情況的監(jiān)督，要建立作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，讓員工嚴(yán)格按現(xiàn)場(chǎng)工藝開(kāi)展工作，以提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高熱處理件一次交驗(yàn)合格率，避免返修、返工、二次淬火等造成的能源浪費(fèi)。

3.生產(chǎn)管理

合理的生產(chǎn)管理是發(fā)揮節(jié)能措施的前提?？茖W(xué)的現(xiàn)場(chǎng)管理，應(yīng)選用能耗最低的工藝和設(shè)備，充分利用動(dòng)能和輔助材料，嚴(yán)格執(zhí)行各種規(guī)章制度，加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)管，統(tǒng)籌安排計(jì)劃，避免批量不足，杜絕實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品特性工藝所需的能源以外的能源浪費(fèi)。

（1）掌握好最佳裝爐量。作為現(xiàn)場(chǎng)最簡(jiǎn)單最有效的節(jié)能措施，就是盡可能使熱處理爐滿載作業(yè)，裝爐量多少影響熱能的充分利用和加熱效率。裝爐量過(guò)多，爐溫下降較大；零件堆積，增加了均熱時(shí)間；升溫速度較慢，使加熱所需的能耗增加；而裝爐量過(guò)少，使消耗在各種熱損失的熱能占加熱零件用熱能的比值增大，也使能耗增加。實(shí)際生產(chǎn)中，裝爐時(shí)零件間必須留有一定間隙，否則會(huì)延長(zhǎng)加熱保溫時(shí)間。根據(jù)熱處理爐類型結(jié)構(gòu)不同，裝爐量選擇在爐子最大生產(chǎn)能力的60%～80%，節(jié)能效果較好。

（2）增加生產(chǎn)班次，集中生產(chǎn)，連續(xù)作業(yè)。同類熱處理件集中開(kāi)爐，連續(xù)作業(yè)，可減少設(shè)備開(kāi)動(dòng)次數(shù)，減少升溫時(shí)間，節(jié)能效果顯著。如我公司熱處理車間作業(yè)量較大的鹽浴爐，以前為一班生產(chǎn)，每天開(kāi)爐升溫兩次，升溫時(shí)間每次1h左右。改為三班生產(chǎn)連續(xù)作業(yè)，每周只開(kāi)爐升溫一次，減少了升溫降溫次數(shù)，比一班生產(chǎn)節(jié)電約40%。

（3）優(yōu)化生產(chǎn)批量的組織與安排，減少熱處理件配爐困難，減少熱處理件鋼種，減少零件硬度要求檔次，減少臨時(shí)性開(kāi)爐。根據(jù)處理要求不同，合理調(diào)整生產(chǎn)節(jié)拍，是節(jié)能的有效途徑。如我們?cè)诎才畔涫诫娮锠t生產(chǎn)時(shí)，先安排正火，再安排調(diào)質(zhì)淬火，最后安排低溫退火。這樣安排十分簡(jiǎn)便，又能有效節(jié)能。

4.消耗管理

熱處理是耗能大戶，同時(shí)節(jié)能的潛力也十分巨大，除節(jié)約動(dòng)能外，還有燃料、油料、化學(xué)材料、水、氣、工具、耐熱材料等，節(jié)約輔料也是節(jié)能。所以消耗管理是最直接的節(jié)能管理。

（1）制定消耗定額 定額是開(kāi)展節(jié)能降耗的依據(jù)，沒(méi)有定額就沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，就無(wú)法衡量消耗的多少。要根據(jù)車間的實(shí)際情況，參照行業(yè)可比能耗，制定出各種熱處理爐、各種工序的每噸熱處理件的動(dòng)能及輔料消耗定額，并有效執(zhí)行。制定定額要兼顧技術(shù)條件和能達(dá)到的水平，做到切實(shí)可行，在一個(gè)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)期內(nèi)可討論修改一次。

（2）設(shè)置記錄臺(tái)賬 原始記錄是節(jié)能管理的重要工作，是反映表達(dá)能源及物料消耗的重要依據(jù)，也是分析監(jiān)督能源消耗的重要依據(jù)。要配備各種動(dòng)能計(jì)量表和測(cè)試手段，建立能源及材料消耗的信息反饋制度，做到每爐有記錄，每天有統(tǒng)計(jì)，每月有報(bào)表。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取措施，杜絕一切浪費(fèi)，取得更好的節(jié)能成果。

（3）明確責(zé)任歸屬 在完善各種記錄、臺(tái)賬的基礎(chǔ)上，要建立消耗管理崗位責(zé)任制和工作規(guī)范。應(yīng)指派專人跟進(jìn)檢查，詳細(xì)核實(shí)，明確責(zé)任歸屬，分清導(dǎo)致動(dòng)能及物料浪費(fèi)的責(zé)任，讓責(zé)任人承擔(dān)能源浪費(fèi)成本，讓全體員工從中吸取教訓(xùn)，杜絕一切浪費(fèi)的發(fā)生，使能耗降到最低點(diǎn)。

5.人員管理

車間節(jié)能管理的實(shí)質(zhì)在于科學(xué)地組織生產(chǎn)力，而人是生產(chǎn)力中最活躍的因素，在生產(chǎn)中起著決定的作用，節(jié)能管理歸根結(jié)底是人的管理。產(chǎn)品零件熱處理不是某一個(gè)人單獨(dú)完成的，上下工序工步間也有密切的聯(lián)系。只要其中一人出現(xiàn)差錯(cuò)，就會(huì)造成質(zhì)量問(wèn)題、返修、返工和能源浪費(fèi)，所以必須以人為本，提高人的素質(zhì)，做好人員管理。

（1）對(duì)員工進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn) 由于科學(xué)技術(shù)發(fā)展很快，知識(shí)陳舊率加速，有計(jì)劃、有目的地對(duì)員工進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，更新知識(shí)，提高素質(zhì)，才能科學(xué)生產(chǎn)，節(jié)能降耗，這些培訓(xùn)包括：①觀念培訓(xùn)。讓員工了解節(jié)能降耗的重要性，節(jié)能減排、綠色生產(chǎn)是我國(guó)的大政方針，國(guó)家戰(zhàn)略、發(fā)展計(jì)劃需要熱處理行業(yè)作為支撐。要增強(qiáng)全體員工節(jié)能減排的責(zé)任感，統(tǒng)一觀念，把節(jié)能工作變成每一位員工的自覺(jué)行動(dòng)。②知識(shí)培訓(xùn)。對(duì)全體員工進(jìn)行熱處理專業(yè)知識(shí)和新技術(shù)、新工藝的培訓(xùn)，以提高全體員工的專業(yè)素質(zhì)。特別是要對(duì)車間的技術(shù)、管理、檢驗(yàn)人員進(jìn)行本職業(yè)務(wù)知識(shí)和新技術(shù)、新方法的培訓(xùn)，使他們系統(tǒng)掌握現(xiàn)代化企業(yè)管理的各種方法和手段，充實(shí)知識(shí)，增強(qiáng)責(zé)任心。③技能培訓(xùn)。對(duì)一線操作員工進(jìn)行工藝紀(jì)律、產(chǎn)品特性、設(shè)備操作、材料使用、儀器儀表運(yùn)用、操作方法的培訓(xùn)，提升他們的操作技能，以便在生產(chǎn)中能合理有效利用能源，以盡可能少的資源消耗，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)、環(huán)保產(chǎn)品。

（2）讓員工遵守現(xiàn)場(chǎng)規(guī)則 熱處理車間通常是集體操作，節(jié)能降耗目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)每位員工對(duì)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)則的遵守?，F(xiàn)場(chǎng)規(guī)則是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)所有作業(yè)人員都應(yīng)遵守的行為準(zhǔn)則，它雖然不會(huì)直接改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，改善工藝流程，但在很大程度上影響著現(xiàn)場(chǎng)的工作效率、產(chǎn)品質(zhì)量和能源消耗。如果有人不遵守規(guī)則，就無(wú)法保證正常生產(chǎn)，無(wú)法提高工作效率，無(wú)法獲得節(jié)能效果。所以，必須向員工宣布現(xiàn)場(chǎng)規(guī)則，明確利害關(guān)系，讓員工明白。每位員工都能給企業(yè)節(jié)能降耗做出貢獻(xiàn)，同時(shí)也能獲得利益。

（3）調(diào)動(dòng)每位員工的積極性 人員管理的最終目的是讓人為共同的利益發(fā)揮自己的能力，調(diào)動(dòng)員工的積極性是讓員工滿懷激情工作的前提條件，也是管理者追求的目標(biāo)。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)是一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，那么員工無(wú)疑是機(jī)器中各種各樣的零部件，怎樣才能讓他們?cè)谧约旱膷徫槐M可能發(fā)揮力量，推動(dòng)生產(chǎn)健康、高效運(yùn)行，是節(jié)能降耗的關(guān)鍵。這就要求管理者要實(shí)行科學(xué)管理，建立正常的生產(chǎn)秩序和人與之間的正常關(guān)系。用思想工作、經(jīng)濟(jì)手段、行政管理等方法調(diào)動(dòng)每位員工的節(jié)能生產(chǎn)積極性，開(kāi)發(fā)潛力，不斷用最新的科學(xué)知識(shí)解決最實(shí)際的問(wèn)題，擔(dān)負(fù)起節(jié)能降耗的重任。

我國(guó)熱處理行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃提出了全面貫徹科學(xué)發(fā)展觀，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，做好產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)企業(yè)優(yōu)化升級(jí)，全面提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，著力推行清潔生產(chǎn)，加強(qiáng)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型工藝建設(shè)的宏偉目標(biāo)。企業(yè)是建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的主體。熱處理行業(yè)效率低、能耗大、污染嚴(yán)重的問(wèn)題必須解決。每個(gè)熱處理工作者都要把節(jié)能減排當(dāng)作重點(diǎn)，貫徹?zé)崽幚砉?jié)能標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)發(fā)熱處理節(jié)能工藝，研制熱處理節(jié)能設(shè)備，擔(dān)負(fù)熱處理節(jié)能責(zé)任，科學(xué)管理，與時(shí)俱進(jìn)，為實(shí)現(xiàn)“十二五”熱處理行業(yè)發(fā)展目標(biāo)奮斗。