节能的传热学途径

1、2021-9-41第三讲第三讲 材料工程中节能的传热学途径材料工程中节能的传热学途径1 关于热效率2 材料热处理中的热效率计算3 节能的传热学途径4 节能的其它途径2021-9-421材料热处理中的热效率计算材料热处理中的热效率计算2021-9-43在制造过程中, 热处理是耗能大户。其电能消耗一般为机械制造企业的20%30%。我国机械制造类工厂的热处理用电费用占生产成本约40%。可见合理选择热处理能源, 有效和节约使用能源是热处理生产技术发展和改造的重点之一。在实际工作中，一般只能计算工程热效率。 电是二次能源，火电厂发一度电约需9196 kJ的热能（从发电效率和标煤的热值折算而来），发电的效

2、率在37%。纵使热处理加热炉的热效率热处理加热炉的热效率达到80%，则按一次能源的利用率计算，综合热效率亦不足30%。而利用天然气的燃烧炉，再加上利用烟道余热的助燃空气预热，综合热效率可以达到60%65%。因此用天然气燃料炉代替部分电阻炉，在能源利用方面是节能减排的重要途径。1.1 1.1 工程热效率工程热效率2021-9-44 以常用保护气氛电阻加热炉为例以常用保护气氛电阻加热炉为例热处理炉的主要任务是利用热源（炉壁）与工件之间不断进行着复杂的热交换,来加热工件。同时，热量还通过炉墙、炉门等处向四周散失。因此, 应设法强化或控制有用的热交换过程，降低热量的损失，以提高电炉热效率。电阻加热箱式

3、炉热量流向示意图 1.21.2热能流向分析热能流向分析2021-9-451.2.1加热工件所需要的有效热量加热工件所需要的有效热量Q QWorkWork 有效热量是工件由初始温度升到工艺要求的最高加热温度所需要的热量（在工件保温过程中，除了炉体散热不再消耗能量）： (1) 式中: qi第i种工件的质量, （kg）; t0i和t1i第i种工件的初始温度和最高加热温度,（）; c0i和c1i第i种工件在t0i和t1i温度时的平均比热, （kJ/kg)。niiiiiiworktctcqQ10011)(2021-9-461.2.2 加热炉工作时的热支出项目加热炉工作时的热支出项目 炉体蓄热损失QSav

4、e 炉体蓄热损失是电炉从初始温度升到工艺要求的最高加热温度, 并达到热稳定状态时炉体本身所吸收的热量。 )(00111iiiiiniisavetctcVQ式中: Vi第i种筑炉材料的体积, （m3）; i第i种筑炉材料的密度, （kg/m3）。（2）12021-9-47加热辅助构件(料筐、料盘、工夹具、支承、炉底板等)所吸收的热量QAdd)(0011tctcGQAdd式中:G辅助构件的质量, kg; t1和t0分别为辅助构件的初始温度和最高加热温度,（）; c1和c0辅助构件在t1和t0温度时的平均比热, （kJ/kg)。（3）22021-9-48)(011ttCGQpNed 加热控制气氛、渗

5、剂等所需的热量及其因加热而溢出废气所带走的热量QMed (1) 加热上述介质的热量QMed1式中: G通入炉内介质的质量, kg; Cp为介质的平均比热, (kJ/kg); t1和t0介质入炉前、后温度,（）。 （4）32021-9-49)(012ttCdUQpMed21MedMedMedQQQ式中: U排出废气的流量, （m3/h）; d排出废气的密度, （kg/m3）; Cp排出废气的平均比热, (kJ/kg)；t1和t0被加热气体和周围空气的温度,;为排出废气时间, （h）。在计算介质时, 要注意介质在炉内的反应, 是放热还是吸热, 并把这些热量考虑在内。如果热量不大, 也可忽略不计。介

6、质耗热总量：（2）排出废气所带走的热量QMed2（5） （6）2021-9-410 通过炉壁的散热损失QDiv pzniiiDivFSttQ1/)(101式中: t1和t0炉温和外界环境温度,（）; Si第i种筑炉材料的厚度, （m）; z电炉外表面对周围空气的综合给热系数, （kJ/m2h); i第i种筑炉材料的导热系数, （kJ/m2h); Fp平均散热面积, （m2）; 散热时间,（h）。（6）42021-9-411 外伸金属件的传热损失QTran 由电炉加热室延伸到炉外的金属件所造成的传热损失, 如电热元件引出棒, 盐浴炉电极及机械构件等nFLttQTran21式中:外伸金属件的导热系

7、数, （kJ/m2h); t1和t0炉膛温度和外伸金属件炉外端温度, （）; L外伸金属件长度, m; F为外伸金属件截面积, （m2）;传热时间, （h）; N外伸金属件的数量。（7）52021-9-412)(01ttCVQkOutHHBV 2200 开启炉门或通过缝隙、小孔的溢气损失QOut式中: V进入炉内的冷空气量, （m3/h）; 炉外冷空气的密度, （kg/m3）; Ck 空气在温度t0至t1的平均比热, (kJ/kg); t和t1 炉外冷空气和溢出炉气的温度,（）; 传热时间, （h）。对于电阻炉, 进入炉内的冷气量V式中: B炉门或缝隙宽度, （m）; H炉门开启高度或缝隙高度

8、,（m）。（9）（8）62021-9-413 开启炉门或通过缝隙、小孔以及盐浴表面的辐射损失QRadHBTTCQRad40410)100()100(式中: C0绝对黑体的辐射系数,（ kJ/m2Kh); 实际物体的黑度系数; T1和T0炉膛内部和炉外空间的绝对温度, （K）; B炉门或缝隙宽度, （m）; 遮蔽系数; 炉门开启率, 即单位时间内炉门开启时间, 对缝隙为1; 炉门开启时间,（ h）。（10）72021-9-414 冷却水带走的热量QWater 当电炉使用冷却水时,如井式气体渗碳炉的风扇轴处及侧埋式电极盐浴炉的电极密封时冷套等的冷却水要带走热量)(01ttCGQWater式中: G

9、冷却水的流量, （kg/h）; C冷却水的比热, (kJ/kg); t0和t1冷却水入口和出口的温度, （）; 冷却时间, （h）。（11）82021-9-415 炉用变压器及导电体的热损失 主要取决于铜排截面积、长度, 特别是电极与铜排的接触条件。在安装及使用基本正常的电炉, 该项损失一般可按前述总损失的3-5 %计算。 其它热损失QOther 对所有考虑不到或不易计算的热损失,按实际情况, 一般可取前述总损失的5-10%。 通过上述分析计算, 可得总供给热量QSup(也可由电度表测后算出)QSup= QWork+QSave+QAdd+QMed+QDiv+QTran+QOut+QRad+QW

10、ater+QOther（12）9102021-9-416在电炉的所有热支出中, 只有用来加热工件的热量才是有效热量。电炉的热效率：%100SupWorkQQ（13）1.3 1.3 加热炉的热效率加热炉的热效率2021-9-417由式 (13) 可衡量电炉热能利用率的高低, 欲提高热效率:(1) 增大QWork 合理装料尽量满负荷运行； 合理的工艺合理降低温度，缩短加热时间(2) 降低QSup 正确设计炉型（包括炉膛截面、辅助构件、热短路件） 堵塞跑冒滴漏；通过孔洞的冷热交流流量与截面呈立方曲线关系 提高保温性能（取决于炉用耐火保温材料） 操作过程控制（气氛流量、流速；中途不开炉门） 力求连续操

11、作2021-9-418 材料工程中的加热设备多种多样，要通过分析加热原理、热量支出渠道和设备的适用性，提高热量利用的效率。 例如： 电阻直接加热 感应加热 先进的加热设备除能体现先进工艺外, 节约能源是很重要的指标。加热炉应有最小的散热损失, 最小的炉衬蓄热, 废热要充分利用； 燃烧炉应有高效的燃烧器或辐射管, 还要有合理的燃烧制度； 合理选择工艺具有极大的节能潜力, 而且可在极小的投入条件下获得明显效果。缩短加热时间, 降低加热温度, 用表面处理代替整体处理、简化工艺过程、合理选择工件材料等都是好的节能措施； 生产的合理组织, 能源的严格管理也是节能的根本措施之一。提高加热设备负荷, 保持连

12、续生产对于节能是非常重要的，故专业化生产是非常有利的节能生产组织形式。2021-9-419 上述方法主要用于技术层面设备设计和能源利用分析。实际工作中的热效率计算没有那么繁复，可以直接用单耗单耗来衡量。那么就有必要了解热处理加热过程的控制。 不管是冷炉装料还是热炉装料，对于工件所消耗的有效热量总是一样的，关键是工件所受到的热应力问题。到温以后，原理上只要补充炉体保温性能所致的散失的热量和气氛交换损失的热量，所以温度控制上就不是全功率加热，一般只需半功率或1/3功率，而且不是连续加热；现代新型设备可以自动以所需要的功率连续加热，以保证炉温更加稳定。1.4 1.4 实际生产成本管理中的热效率计算实

13、际生产成本管理中的热效率计算2021-9-420如果一台75 KW的退火加热炉，装料为 500 Kg，升温用了2小时，保温4小时，那么可以测算： 加热耗电：75 X 2 = 150 Kwh 保温耗电：75 X 4 X（1/3） = 100 Kwh （假设有1/3时间通电加热） 总计： 250 Kwh 吨耗：500 Kwh/t 上例是以退火操作为例，如果是不同的工艺，随装炉量不同，能耗会有较大的浮动。所以实际生产中注重的是成本。此时热效率既是经济效益，又是社会效益！2021-9-4212节能的传热学途径节能的传热学途径2021-9-4222.1 2.1 传热学与工程热力学传热学与工程热力学 传热

14、学是研究热量传递规律的一门科学，它在解决许多工程问题中得到了非常广泛的应用。在研究节能问题时，通过传热学寻找合适的途径是最根本的措施。在研究节能中的传热学问题时，一般可以分成两种类型： 一类是强化传热过程强化传热过程的问题。比如，如何使工件快速而均匀地达到加热要求，即尽可能地提高热效率，减少能源的浪费。另一类就是力求削弱传热力求削弱传热，比如：各种加热炉的热量尽可能少地向外界传递或散失，其他各类保温措施也都属于此类。从节能观点来看，就是减少能量的无谓支出。2021-9-423传热学与工程热力学研究的问题不同传热学与工程热力学研究的问题不同热力学： 平衡状态、状态变化的条件、方向、限度传热学：过

15、程的速率、温度场)f(Q ),(zyxft水2021-9-424 必须指出，传热过程的强化和削弱都必须服从工艺和设备的技术要求。所所以，在工程实际中，更多的是对传热的控制。以，在工程实际中，更多的是对传热的控制。例如： 在强化传热时，对加热设备和某些结构形式的工件在加热过程中并不允许加热速度过快，以免设备损坏和工件发生变形、开裂；所以，在由于强化传热而缩短加热时间时，要考虑不同的材质（成分和组织控制组织转变动力学、扩散动力学相适应），保证工件得到合适的加热组织；设备加热能力的强化要考虑设备设计时的传热学结构特点，各处结构和所用材料能否适应？ 在削弱传热时，如何选用合理的结构，和合适的保温材料，

16、设计合适的保温层厚度（美国路线图要求：绝热层减少一半，而炉衬寿命提高10倍）要统筹考虑。 因此，在面对任何一个具体的节能问题时，都必须把传热学原理和实际的材料、工艺、设备以及经济效益综合起来考虑。2021-9-4252.2.1 2.2.1 温度场：温度场： 根据热力学第二定律，一个系统中只要存在温度差，就会发生传热现象。在研究各种传热现象时，首先要确定物体温度在时间和空间上的分布状况，即温度场。 温度场 物体或系统内部在某一瞬间各点温度分布状况的总和，它是空间（x,y,z）和时间()的函数，表示为： t = f( x, y, z, ) 2.2 2.2 基本概念基本概念2021-9-426温度场

17、分为两类： 不稳定温度场：温度不仅随空间分布变化，而且随时间变化。 t = f( x, y, z, ) 稳定温度场：系统或物体内的温度分布不随时间而变化： t = f( x, y, z) 温度场还有三维、二维、一维之分，在节能计算中，经常有简化为一维的情况。 t = f( x, ) 一维不稳定温度场（常见为球、圆柱体中段） t = f( x) 一维稳定温度场（同上）2021-9-4272.2.2 2.2.2 热稳定状态热稳定状态 一般情况下，工业节能计算大多按热稳定状态进行计算。由于实际情况的复杂，理论上的热稳定状态不容易确定。 一般规定：加热设备在恒定温度连续工作24小时后，即可认为该设备已

18、处于稳定传热状态。此时测定的各项技术指标可表征该用热设备的工作与能耗是否正常。 国标规定的热稳定状态热稳定状态（GBT 9452-2003，热处理炉有效加热区测定方法）：在某一温度下，电热装置的积蓄已达到最大值，输入给该装置的全部功率都用来补偿其热损失时，该装置所处的状态。 由于现在加热设备保温性能的改善2021-9-428热能从高温向低温方向传播时，在单位时间内传递的热量，叫做热流 量，用表示，其单位为：W (J/s) 1 Kcal/h = 4.1868 1000 (J) / 3600 (s) = 1.163 (W)单位面积的热流量就叫做热流密度或比热流量，用q表示，其单位为：W/m2 1

19、Kcal / m2 h = 1.163 W/m22.2.3 热流量热流量和热流密度和热流密度q2021-9-4292.3.1 2.3.1 热传导热传导tAtAq1wt2wtA通过平壁的导热依靠微观粒子的热运动依靠微观粒子的热运动物体之间不发生宏观相对位移物体之间不发生宏观相对位移 导热特点导热特点: :2.3 热量传递的基本方式热量传递的基本方式 导热系数(热导率) （W/m.K） A 平壁面积 （m2）t 温差 （C） 导热层厚度 （m）基本公式基本公式: :（W）（W/m2）2021-9-4302.3.2 2.3.2 热对流热对流基本公式：基本公式：(牛顿冷却公式)thAthq (1)流体

20、有宏观运动； (2)对流与导热相结合。对流特点：对流特点：h 换热系数 （W/m2.K）2021-9-4312.3.3 2.3.3 热辐射热辐射辐射换热基本特点辐射换热基本特点: :基本公式：基本公式：41AT 41A T )(4241TTA1 1、辐射换热可以不借助任何介质；、辐射换热可以不借助任何介质； 2 2、存在能量的转换。、存在能量的转换。=5.6710-8 W/(m2.K4)T T1T T22021-9-4322.4 2.4 导热的基本定律导热的基本定律2.4.1 2.4.1 导热导热热量从物体中温度较高的部位传递到温度较低的部位，或者从温度较高的物体传递到与之接触的温度较低的另一

21、物体的过程。 常见现象为： 工件本身的加热和均温过程；工件在炉内通过与炉底板接触部分的换热过程； 加热装置外壁温度的产生； 炉内外伸构件（热短路现象） 本质物体内部微观粒子的热运动。在气体、液体、固体中都可发生；但纯粹的导热只在固体中进行。2021-9-4332.4.2 2.4.2 温度梯度温度梯度已知某一瞬时，物体内部各点的温度分布（温度场）为：)(, z , y, xft 当各点温度不随时间变动（稳态场）稳态场）时， 如左图所示的不同等温面间的温度梯度为：ntnntntnlim0gradnDnAdqttD+tttD-2021-9-434 降低散热面的温度； 合理确定保温层厚度； 设法提高层

22、间热阻； 合理选材或设法降低所用材料的导热系数； 影响导热系数的因素： 材料本质 材料结构 孔隙率 容重 材料的物理状态： 湿度 温度 根据通过单层平板和多层平板的的散热损失的热流量计算公式，可知，要减少热损失，有以下途径：2.4.8 2.4.8 涉及导热时的节能途径涉及导热时的节能途径2021-9-435 减少散热面积； 直观的节能措施。在相同的体积或容积下，圆形截面比方形截面的表面积小，球形表面积比圆柱形表面积小新的设计思路； 反之，为了提高换热效率（或散热效率）则希望增大换热面积，如各种散热器、空气预热器等的肋片、翅片等。 合理的保温层材料、结构和厚度 设法减少热短路现象；2021-9-

23、436 2.5.12.5.1 对流换热中热流量的计算对流换热中热流量的计算 牛顿冷却公式牛顿冷却公式 hA t qh t 2.5 2.5 对流换热对流换热 2.5.2 2.5.2 影响对流换热表面影响对流换热表面传热系数的因素传热系数的因素 过 程 K)(mW / h /自然对流空气水 强制对流 气体 高压水蒸气 水 气液相变传热 水沸腾 水蒸气凝结 有机蒸气凝结1011000200 10020 3500500 150001000 350002500 250005000 2000500 22021-9-437流体的起因流体的起因 强制对流：流体在机械力或其它压差作用下产生强制对流：流体在机械力

24、或其它压差作用下产生 的流动；的流动； 自然对流：流体在浮升力作用下产生的流动。自然对流：流体在浮升力作用下产生的流动。流动的形态流动的形态 层流还是紊流层流还是紊流 掠过平壁时流动边界层的形成和发展2021-9-438 流体有无相变流体有无相变 换热面的几何状况换热面的几何状况 流体的热物理性质流体的热物理性质 ( , , , , )phf u lc 或 ，总之：总之：气气-液相变液相变( (气化气化) )液液-气相变气相变( (冷凝冷凝) )2021-9-4392.5.3 2.5.3 流动边界层和热边界层流动边界层和热边界层 流动边界层：靠近壁面流速急剧变化的薄层。流动边界层：靠近壁面流速

25、急剧变化的薄层。 热边界层：靠近壁面温度急剧变化的薄层。热边界层：靠近壁面温度急剧变化的薄层。2021-9-440掠过平壁时流动边界层的形成和发展掠过平壁时流动边界层的形成和发展2021-9-4412.5.10 强化对流换热，提高热效率的途径强化对流换热，提高热效率的途径 对流换热现象在金属材料热处理中到处涉及，无论是加热或冷却，都有需要强化或削弱的可能；例如，炉内对流强化不仅有利于提高换热效率，更重要的是有利于炉温均匀；淬火冷却加强循环，不仅有利于加快冷却，还有利于冷却均匀。 根据牛顿公式： 在涉及单纯的对流换热时，强化或削弱对流换热的途径不外乎三个主要因素：换热副的温差t; 换热面积F；对

26、流换热系数。但在对待一个实际的具体工件时，考虑温差t要注意过程中温差分布的均匀性变化；考虑换热面积F要注意形状因素，避免“死角”；tQA2021-9-442 加大换热温差加大换热温差 可明显提高换热效率，但实际操作有一定难度。主要要考虑有哪些场合涉及流体加热或冷却。 例如：加热时，什么炉型需用循环风机？规定的温度一定，再怎么提高温差？ 淬火冷却时，工件温度一定，要提高温差，就只有降低淬火液温度，但温差一大，淬火变形增大，所以往往需要减小温差。 提高流体流速，增加紊流程度提高流体流速，增加紊流程度 风机 搅拌器 注意控制流体与受热（冷却）面的相对运动方向注意控制流体与受热（冷却）面的相对运动方向

27、 合理布料 喷嘴设置的方向避免过热、冷却不均匀1232021-9-443 设计合理的有利于流体运动的截面形状设计合理的有利于流体运动的截面形状 例如炉膛形状，不仅影响散热面积，而且影响换热效率， 设法增大换热面积设法增大换热面积 肋片、翅片、排管 炉膛内工件的合理堆放 开发促进换热的附加装置：开发促进换热的附加装置： 因为涉及分子运动分子运动和界面效应界面效应，所以任何能影响流体分子运动和界面物性的因素都可能成为我们促进换热，提高换热效率的手段，例如：电场、磁场、超声波、机械振动；或者化学方面：各种添加剂，如在冷却介质中 余热利用余热利用 流体热交换后带有大量的热量，往往作为废气、废液排放（燃

28、料炉的热烟气、淬火液中的热量）， 合理利用流体中的余热是提高综合热效率的重要途径。45672021-9-4442.6 2.6 辐射换热辐射换热 2.6.1 2.6.1 辐射换热的基本概念辐射换热的基本概念 热辐射：热辐射：由于热原因而产生的电磁波辐射。由于热原因而产生的电磁波辐射。 辐射换热：辐射换热： 物体间相互辐射和吸收的总效果。物体间相互辐射和吸收的总效果。 m m2021-9-445QQQQ吸收比吸收比、反射比、反射比和穿透比和穿透比:1固体、液体固体、液体 0 1气气 体体（绝对）黑体（绝对）黑体1 1 的物体。的物体。0 1, 1 1（绝对白体（绝对白体 ；绝对透明体绝对透明体 ）

29、 QQQQQQ令 2021-9-4462.6.2 热辐射定律热辐射定律 斯蒂芬斯蒂芬- -玻耳兹曼定律（四次方定律）玻耳兹曼定律（四次方定律） 辐射力辐射力E E 单位时间单位面积物体表面向其上半球空间所有方向发射的全部波单位时间单位面积物体表面向其上半球空间所有方向发射的全部波长的辐射能的总值。长的辐射能的总值。 黑体的辐射力黑体的辐射力 ( (斯斯蒂芬蒂芬- -玻耳兹曼定律玻耳兹曼定律) )bEEEEb 则 =4824 5.67 10 W/(m .K )bET实际物体的辐射率实际物体的辐射率( (黑度黑度) )12021-9-447 基尔霍夫定律基尔霍夫定律bEEq, 0, bqEE当热平

30、衡时则 bEE 比较 有黑体黑体实际物体实际物体对于表面对于表面 2 222021-9-4482.6.5 2.6.5 减少辐射热损失、节约能源的措施减少辐射热损失、节约能源的措施 利用反射原理真空炉；隔热屏 对高温炉，设计时适当增加炉口厚度，提高炉口的遮蔽系数，减少热辐射； 进出炉作业时，控制炉门开启高度、频度、时间； 研究降低表面黑度的外壳涂层。2021-9-449 导热、对流换热和辐射换热现象在材料工程中时普遍存在的，但是，一般都不单独存在。必须了解不同炉种的换热特点不同炉种的换热特点： 高温箱式炉：辐射为主 中温箱式炉：辐射 + 自然对流 低温回火炉：对流为主（强制） 燃料加热炉：自然、

31、强制对流 + 气层辐射 （以上为关闭但不密封、无气氛控制的炉型） 渗碳气氛炉：辐射 + 强制对流 （关闭且密封、可进行气氛控制的炉型） 真空加热炉：辐射淬火时充气（严格密封） 盐浴加热炉：传导 + 对流，外加液面辐射 （开放式炉型）2021-9-4503密封箱式多用炉节能与能耗分布密封箱式多用炉节能与能耗分布2021-9-451节能效果分析节能效果分析排序项目措施每年可节能每年可节能kwhkwh可实现的难易程度评价1淬火油余热炉料淬火后释放到淬火油的热量164000164000难，温差太低，转换困难需要增加装置，可用于冬天的取暖。2排放废气燃烧热收集排放废气，用于预热工件9137891378可

32、实现，需要增加燃烧装置，包括安全设施3油搅拌器淬火搅拌器不用一直搅拌，只在淬火前1小时启动，淬火油温降到设定温度以上510停止。2880028800容易，在仪表或PLC上设定即可实现。4淬火油冷却淬火油冷却泵在淬火后启动，油温降到设定温度以上510停止，淬火油靠槽体散热自然降温25909 25909 容易，只需在仪表和PLC上设定即可实现5回火等待合理搭配多用炉和回火炉比例26204 26204 大批量生产容易实现2021-9-4526辐射管散热合理确定升温时间1080010800根据热处理工件特点确定合理的加热时间7炉门散热改进炉门结构，尽量减少高温炉门数量，减少散热面积981398138废

33、气带出热在确保质量前提下尽量减少介质气体,如每炉减少N2-9m3,甲醇9L64986498可实现，需要改进供气方式，包括安全措施9炉体散热将抗渗碳砖的热导系数提高1倍，热流密度降低50w/m262496249难，目前的耐火保温材料没有脱破性进展，热导系数降低1倍有困难。如炉衬增加50mm，只能节约1200kwh。10加热料具将料具重量减轻10%5920 5920 容易。本案例中料具重量只占28%，再减少的可能性不大。11清洗恒温增加保温层厚度32403240容易合计378810378810684405kwh/t2021-9-4534值得重视的、与节能减排密切相关的研发项目值得重视的、与节能减排

34、密切相关的研发项目2021-9-4544.1 4.1 开发和推广高效、节能的材料强化工艺技术开发和推广高效、节能的材料强化工艺技术 可采取的措施主要有： 严格控制铸锻成形工艺，改善显微组织，减少或取消某些预备热处理；充分利用铸、锻工序后的余热进行处理； 采用表面域局部热处理取代整体热处理； 加速化学热处理过程:提高渗碳温度、直生式气氛、金属表面活化催渗技术、离子轰击(离子渗C、N)、化学催渗技术(稀土催渗法)； 合理规定表面有效硬化层深度；2021-9-455 用碳氮共渗代替渗碳，用铁素体状态下的化学热处理代替奥氏体状态下的化学热处理； 亚共析钢的两相区加热淬火；在罩式退火炉中采用H，代替氨制

35、备气氛， 改善热传递过程，提高生产率； 取消或缩短结构钢的加热保持时间； 轴承钢、工具钢、高速钢高温短时快速退火； 应用计算机模拟技术和计算机动态控制技术，优化热处理工艺过程，实现优质、高效，精确热处理。2021-9-456 可采取的措施主要有可采取的措施主要有: : 合理选择能源; 合理选择炉型，连续式炉比周期式炉好，圆型炉膛比方形炉膛好; 优化炉体结构设计，减少热损失，提高热效率。尽可能采用蓄热少，绝热性好的轻质耐火材料炉衬，如用耐火纤维对炉衬进行节能改造等;采用密封炉体结构，防止漏气和吸入空气; 充分利用余热余热利用装置是燃气炉的重要组成部分，炉内焰气排出需经过炉后墙孔、换热器、烟道闸板阀及引风机排出。4.2 4.2 选择和推