一、技術(shù)名稱：控制氣氛滲氮工藝節(jié)能技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：軸、曲軸、高精度齒輪和工模具、量具等重要零件的可控氮化熱處理。可通入各種有機(jī)液體和氨氣、二氧化碳或氮?dú)錃夥者M(jìn)行鋼鐵零件的多種氮化、軟氮化及各種化學(xué)熱處理，也可用于工件的回火及鋁、鎂合金淬火、時(shí)效等熱處理。
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
老式氮化爐為耐火磚砌筑，耗電量大，升溫速度慢；冷卻采用直通，速度慢，時(shí)間長；僅輸入氨氣一種氣體，工藝時(shí)間長。目前應(yīng)用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量5萬tce/a，CO2減排約13萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
（1）爐膛采用全纖維結(jié)構(gòu)，減少蓄熱量，縮短升溫時(shí)間，降低能耗；
（2）可向爐內(nèi)通入其他氣體或液體（包括催滲劑），加快滲氮速度，縮短工藝時(shí)間；
（3）改進(jìn)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，加快冷卻速度，提高工效。
2.關(guān)鍵技術(shù)
（1）全纖維爐膛中加熱器的固定方法及固定的可靠性；
（2）氣體或液體輸入量和爐罐內(nèi)工件氮化的氣氛可調(diào)整性；
（3）催滲劑的正確使用；
（4）布設(shè)進(jìn)風(fēng)冷卻環(huán)形通道，冷卻速度可調(diào)節(jié)。
3.工藝流程
（1）改用全纖維爐襯（2）加熱元件的固定（3）舊爐改造拆除原爐襯（4）爐內(nèi)布設(shè)進(jìn)風(fēng)環(huán)形通道（5）改造氨柜，添置供多種原料輸入的供氣裝置（6）增加排氣點(diǎn)火裝置，改善工作環(huán)境。
五、主要技術(shù)指標(biāo)
爐溫均勻性：≤±5℃ 爐溫穩(wěn)定度：±1℃ 額定工作溫度：650℃
氮?jiǎng)菥鶆蚨龋骸堋?.05%Np 氮?jiǎng)菘刂凭龋骸堋?.02%Np
滲氮層深范圍：0.1-1.2mm 氮化層偏差：≤±8%
六、技術(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
2004年獲兩項(xiàng)國家專利，現(xiàn)為省級(jí)高新技術(shù)產(chǎn)品。
七、典型應(yīng)用案例
典型案例1
技術(shù)提供單位：南京攝爐（集團(tuán)）有限公司
建設(shè)規(guī)模：為風(fēng)電行業(yè)用齒輪長軸件滲氮及碳氮共滲所建。新增5臺(tái)采用該技術(shù)的設(shè)備，裝機(jī)容量800kW，投資總額1000萬元。年氮化處理量約1.2萬噸。建設(shè)條件：新建熱處理車間3000m2，有配電及水循環(huán)系統(tǒng)，有熟練技術(shù)工人，完備的質(zhì)量保證體系，環(huán)保及安全生產(chǎn)均符合國家有關(guān)法律法規(guī)規(guī)定。主要技改內(nèi)容：1、設(shè)備采用全纖維爐襯結(jié)構(gòu)；2、工藝原料氣體或液體經(jīng)計(jì)量輸入罐內(nèi)，氣氛由氫探頭精確控制，加快滲氮速度；3、計(jì)算機(jī)控制，能完成氮化、軟氮化等多種熱處理工藝的快速轉(zhuǎn)換。主要設(shè)備：RN6-260×250-NS、RN6-60×250-NS、RN6-60×330-NS、RN6-250×180-NS、RN6-100×550-NS。節(jié)能技改投資額500萬元（設(shè)備投資額），建設(shè)期4個(gè)月，年節(jié)電量80.88萬kWh，折合標(biāo)準(zhǔn)煤264.48噸。節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益約97.38萬元，投資回收期：約10個(gè)月收回總投資，約5個(gè)月收回設(shè)備投資。
典型案例2
技術(shù)提供單位：南京攝爐（集團(tuán)）有限公司
建設(shè)規(guī)模：為大型曲軸氮化處理所建。投資總額1000萬元，新增設(shè)備4臺(tái)，改造設(shè)備8臺(tái)，裝機(jī)總?cè)萘?200kW，年處理量約為1萬噸。建設(shè)條件：新建廠房5000 m2，有配電及水循環(huán)系統(tǒng)，有熟練技術(shù)工人，完備的質(zhì)量保證體系，環(huán)保及安全生產(chǎn)均符合國家有關(guān)法律法規(guī)規(guī)定。主要技改內(nèi)容：1、采用該技術(shù)的新增設(shè)備4臺(tái)（改造內(nèi)容同案例一）2、對(duì)原有8臺(tái)設(shè)備進(jìn)行改造：增設(shè)新型供氣系統(tǒng)及氮控系統(tǒng)、拆除原設(shè)備爐襯，采用全纖維結(jié)構(gòu)、排氣口設(shè)置燃燒裝置，防止殘氣直排。主要設(shè)備：RN6-100×650-NS 2臺(tái)、RN6-160×650-NS2臺(tái)，改造設(shè)備：RN-100-6K
3臺(tái)、RN-90-6K 2臺(tái)、RN-75-6K
2臺(tái)、RN-60-6K 1臺(tái)。節(jié)能技改投資額400萬元（設(shè)備投資額），建設(shè)期4個(gè)月，年節(jié)電量97.88萬kWh，折合標(biāo)準(zhǔn)煤319.81噸。節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益約111萬元，投資回收期：約9個(gè)月收回總投資，約3.5個(gè)月收回設(shè)備投資。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
該技術(shù)是機(jī)械行業(yè)熱處理的必要設(shè)備之一，應(yīng)用前景廣泛，目前已擴(kuò)散到化工、復(fù)合材料、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。預(yù)計(jì)未來五年，該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣潛力可達(dá)到50%，預(yù)計(jì)投資額15億元，形成年節(jié)能能力25萬tce/a，減排能力約66萬tCO2/a。
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