熱處理車間的節(jié)能管理

山西潞城公建機械有限責任公司（047500）張 波 張高社

熱處理是機械行業(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)濟效益十分密切。

實踐證明，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，負荷不滿，能源浪費相當嚴重。只有通過生產(chǎn)和技術(shù)管理，有組織、有目的地開展節(jié)能降耗活動，才能取得好的經(jīng)濟效益。

熱處理節(jié)能是一項全面的系統(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、人的因素等多個方面，只有通過科學管理才能實現(xiàn)。

1.設(shè)備管理

熱處理設(shè)備是生產(chǎn)活動中的物質(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、保養(yǎng)有關(guān)。

（1）設(shè)備更新 選擇爐型是實現(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、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，盡可能按國家及行業(yè)“十二五”規(guī)劃目標的要求來衡量選擇爐型。

（2）設(shè)備改造 對現(xiàn)用設(shè)備進行大修改造。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、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)，盡可能少開爐門，盡可能加快升溫速度均可取得節(jié)能效果。設(shè)備使用還要嚴格遵守有關(guān)規(guī)章制度，做好設(shè)備的維護保養(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，實現(xiàn)均衡生產(chǎn)，節(jié)能降耗的根本保證，它包括設(shè)計管理、工藝分析、質(zhì)量檢查、工裝設(shè)計、新材料新方法應(yīng)用，以及環(huán)境保護等，對車間的節(jié)能降耗活動有重大影響。

（1）制定合理工藝 根據(jù)零件的力學性能要求，實事求是地分析、研究和試驗，制定出切實可行的熱處理工藝，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)，對理論的、傳統(tǒng)的工藝進行改進，以得到優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能的效果。近年來，行業(yè)出現(xiàn)了不少有利于節(jié)能的新工藝、新方法。對淬火和回火的溫度、時間、加熱速度等也進行了很多探討。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，加熱時間縮短，可節(jié)電20%。

（2）工藝路線改進 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；利用鍛后余熱進行預(yù)先處理等。在實現(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)濟效益。

（3）工藝紀律監(jiān)督 現(xiàn)場生產(chǎn)工藝是產(chǎn)品零件制造的科學方法，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。要加強過程中工藝執(zhí)行情況的監(jiān)督，要建立作業(yè)標準，讓員工嚴格按現(xiàn)場工藝開展工作，以提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高熱處理件一次交驗合格率，避免返修、返工、二次淬火等造成的能源浪費。

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。科學的現(xiàn)場管理，應(yīng)選用能耗最低的工藝和設(shè)備，充分利用動能和輔助材料，嚴格執(zhí)行各種規(guī)章制度，加強過程監(jiān)管，統(tǒng)籌安排計劃，避免批量不足，杜絕實現(xiàn)產(chǎn)品特性工藝所需的能源以外的能源浪費。

（1）掌握好最佳裝爐量。作為現(xiàn)場最簡單最有效的節(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。裝爐量過多，爐溫下降較大；零件堆積，增加了均熱時間；升溫速度較慢，使加熱所需的能耗增加；而裝爐量過少，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。實際生產(chǎn)中，裝爐時零件間必須留有一定間隙，否則會延長加熱保溫時間。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爐，連續(xù)作業(yè)，可減少設(shè)備開動次數(shù)，減少升溫時間，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)，每天開爐升溫兩次，升溫時間每次1h左右。改為三班生產(chǎn)連續(xù)作業(yè)，每周只開爐升溫一次，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，減少臨時性開爐。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。如我們在安排箱式電阻爐生產(chǎn)時，先安排正火，再安排調(diào)質(zhì)淬火，最后安排低溫退火。這樣安排十分簡便，又能有效節(jié)能。

4.消耗管理

熱處理是耗能大戶，同時節(jié)能的潛力也十分巨大，除節(jié)約動能外，還有燃料、油料、化學材料、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 定額是開展節(jié)能降耗的依據(jù)，沒有定額就沒有標準，就無法衡量消耗的多少。要根據(jù)車間的實際情況，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)條件和能達到的水平，做到切實可行，在一個計劃統(tǒng)計期內(nèi)可討論修改一次。

（2）設(shè)置記錄臺賬 原始記錄是節(jié)能管理的重要工作，是反映表達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)。要配備各種動能計量表和測試手段，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，每月有報表。發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施，杜絕一切浪費，取得更好的節(jié)能成果。

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

5.人員管理

車間節(jié)能管理的實質(zhì)在于科學地組織生產(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人單獨完成的，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，就會造成質(zhì)量問題、返修、返工和能源浪費，所以必須以人為本，提高人的素質(zhì)，做好人員管理。

（1）對員工進行系統(tǒng)培訓 由于科學技術(shù)發(fā)展很快，知識陳舊率加速，有計劃、有目的地對員工進行系統(tǒng)培訓，更新知識，提高素質(zhì)，才能科學生產(chǎn)，節(jié)能降耗，這些培訓包括：①觀念培訓。讓員工了解節(jié)能降耗的重要性，節(jié)能減排、綠色生產(chǎn)是我國的大政方針，國家戰(zhàn)略、發(fā)展計劃需要熱處理行業(yè)作為支撐。要增強全體員工節(jié)能減排的責任感，統(tǒng)一觀念，把節(jié)能工作變成每一位員工的自覺行動。②知識培訓。對全體員工進行熱處理專業(yè)知識和新技術(shù)、新工藝的培訓，以提高全體員工的專業(yè)素質(zhì)。特別是要對車間的技術(shù)、管理、檢驗人員進行本職業(yè)務(wù)知識和新技術(shù)、新方法的培訓，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，充實知識，增強責任心。③技能培訓。對一線操作員工進行工藝紀律、產(chǎn)品特性、設(shè)備操作、材料使用、儀器儀表運用、操作方法的培訓，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)場規(guī)則 熱處理車間通常是集體操作，節(jié)能降耗目標的實現(xiàn)離不開每位員工對現(xiàn)場規(guī)則的遵守?，F(xiàn)場規(guī)則是生產(chǎn)現(xiàn)場所有作業(yè)人員都應(yīng)遵守的行為準則，它雖然不會直接改進生產(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，就無法保證正常生產(chǎn)，無法提高工作效率，無法獲得節(jié)能效果。所以，必須向員工宣布現(xiàn)場規(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，同時也能獲得利益。

（3）調(diào)動每位員工的積極性 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。生產(chǎn)現(xiàn)場是一臺運轉(zhuǎn)的機器，那么員工無疑是機器中各種各樣的零部件，怎樣才能讓他們在自己的崗位盡可能發(fā)揮力量，推動生產(chǎn)健康、高效運行，是節(jié)能降耗的關(guān)鍵。這就要求管理者要實行科學管理，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)濟手段、行政管理等方法調(diào)動每位員工的節(jié)能生產(chǎn)積極性，開發(fā)潛力，不斷用最新的科學知識解決最實際的問題，擔負起節(jié)能降耗的重任。

我國熱處理行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃提出了全面貫徹科學發(fā)展觀，堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，做好產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進企業(yè)優(yōu)化升級，全面提升企業(yè)競爭力，著力推行清潔生產(chǎn)，加強資源節(jié)約型和環(huán)境友好型工藝建設(shè)的宏偉目標。企業(yè)是建設(shè)節(jié)約型社會的主體。熱處理行業(yè)效率低、能耗大、污染嚴重的問題必須解決。每個熱處理工作者都要把節(jié)能減排當作重點，貫徹熱處理節(jié)能標準，開發(fā)熱處理節(jié)能工藝，研制熱處理節(jié)能設(shè)備，擔負熱處理節(jié)能責任，科學管理，與時俱進，為實現(xiàn)“十二五”熱處理行業(yè)發(fā)展目標奮斗。