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1、精选优质文档-倾情为你奉上热处理设备课程设计题目：热处理车间设计学 院:专 业:学 号:学生姓名:指导教师:日 期: 摘 要随着我国工业化进程的快速推进，无论在冶金部门还是机械制造部门，需要热处理的金属工件数量日益增多，对热处理的质量要求也日益严格；在提高劳动生产率及降低热处理成本等方面也提出了新的要求。热处理车间设计的主要任务为:针对建设项目作出全面规划，以适当的方式提出与项目施工及生产有关的问题及措施，并对建设的可能性、可行性及合理性作出详尽的技术、经济论证，为编制基本的建设计划、施工和生产等提出可靠的依据。在此过程中必须正确解决及时、经济和组织管理三方面的问题。技术问题包括：确定原料、燃
2、料、动力、能源、运输方式、产品零件的生产过程及其工艺参数、设备与车间的类型、车间厂房结构形式、车间平面布置、安全技术与环保措施等。经济问题包括：确定车间的生产纲领、车间的位置、投资和产品热处理成本。组织管理问题包括：确定车间各部分恩怨的配备和车间的管理系统。热处理车间设计是一项内容极为广泛的工作，涉及工艺、设备、建筑、动力、给排水、采暖通风、采光、总图、运输、卫生设施、环境保护、车间组织与管理、经济核算等方面的知识。本文根据以上的三个方面做了相关热处理车间设计，但由于笔者的水平有限，设计书中存在较多的不足之处，还望读者谅解。关键词:热处理车间；热处理工艺；设计1 绪论1.1 选题本文设计的热处
3、理车间以规格为D=20mm的17CrNi齿轮热处理为主,同时也可进行其他品种及规格工件的热处理，本车间为多品种小批量热处理车间。1.2 热处理车间设计概述 本文的热处理车间设计主要内容包括以下方面：（1）车间生产纲领的确定；（2）热处理工艺设计；（3）车间工作制度和工作时间总数；（4）热处理设备的选择和计算；（5）车间的组织和人员；（6）车间的面积组成；（7）热处理车间的平面布置；（8）热处理车间的采暖、通风、采光；（9）热处理车间厂房建筑；（10）热处理车间技术计算；（11）热处理车间经济分析；（12）热处理车间生产安全和环境保护；2 车间生产纲领的确定车间生产纲领即为被加工工件的年产量、品
4、种、规格等，是车间在单位时间内（一般为年）份工种的任务指标，计算单位为吨或件。生产纲领是车间设计最基本、最重要的原始依据，直接决定车间的生产规模和生产性质。根据形式不同，可分为明显生产纲领和不明显生产纲领，后者又分为隐蔽生产纲领、折合生产纲领和估算生产纲领。明显生产纲领明确给出了热处理零件的品种、规格、数量和技术条件。计算时只需加入车间生产过程中的损失量，即可按公式2-11计算： 其中：A车间年生产纲领，t/a或件/年； A0热处理零件计划重量，t/a或件/年； 车间生产损失率，%。本车间的热处理工件相对确定，参考相关文献2制定热处理计划重量为400t，暂定车间生产损失率为1%，则车间生产纲领
5、为400t/年。3 热处理工艺设计热处理工艺设计是按车间生产规模及图样技术要求而制订出热处理工艺规程的工作。它是热处理车间设计的中心环节，是设备选择的主要依据。在大批量少品种生产时，要逐件设计；单件小批量多品种生产时，通常选择代表件进行设计，一般只对主要零件，特殊要求的零件及最大、最重的零件进行设计，其余则参考类似产品零件制定工艺。3.1 工件加工路线和热处理工序设置工件加工路线是工件从毛坯生产、加工处理到装配成产品所经过的整个加工过程。它是工厂生产组织的基础，涉及工序的组合和工序间的配合，应由个工种人员共同完成。常规零件加工路线中热处理工序的设置如下：（1）铸铁，铸钢，有色金属一般铸件的预备
6、热处理与铸造之后进行，包括正火、扩散退火、等温退火、球化退火、可锻化退火、再结晶退火、消除应力退火、人工时效（稳化处理）等。（2）硬度要求在285HB（30HRC)以下的一般铸件，可在机械加工前热处理到要求硬度，包括正火、调质（淬火及高温回火）。加工余量大的锻件，为保证其热处理效果，应在粗加工后进行热处理。（3）表面硬化，化学热处理零件，硬度要求大于285HB(30HRC)的零件，应在机械加工后进行。一些精度要求高的零件，可使用特殊加工刀具的零件，也可在加工前进行热处理。（4）局部化学热处理零件，生产批量大时，非处理部分应镀层保护，批量小时可采用机械保护，防渗涂层以及车去渗层等方法。（5）绕制
7、弹簧、冷镦、冷挤成形零件、应进行去应力退火、再结晶退火、正火等工序。（6）形变热处理可简化工艺路线，减少工序，节约能源。有些铸、锻件，特别是锻件，可充分利用锻造余热进行淬火、调质等处理，使锻造加工与热处理结合起来。3.2 热处理工艺制定热处理工艺是指热处理作业的全过程，包括热处理工艺规程的制定、工艺过程的控制和质量保证、工艺管理、工艺工装以及工艺试验等，通常所说的热处理工艺就是指热处理工艺规程的制定。（1）常规热处理工艺热处理零件的常规热处理工艺，包括毛坯的预备热处理和零件的最终热处理，如退火、正火、去应力退火、调质（淬火及高温回火）、时效及固溶处理等。（2）化学热处理化学热处理包括奥氏体状态
8、下渗碳、碳氮共渗，铁素体状态下的渗氮和氮碳共渗，以及渗硼、渗硅、渗铝及各种渗金属和多元共渗工艺。化学热处理可以在气态、固态或液态介质中完成，确定化学热处理的工艺选用。有化学热处理后需要淬火的，应根据可能尽量采取渗后直接淬火工艺。（3）调质热处理（4）感应加热淬火感应加热可使用高频、中频、工频、超音频，以及双频及脉冲加热工艺，根据零件钢种、尺寸特点、要求硬化层深度、零件批量等确定工艺。感应加热淬火后可根据可能采用自然回火。（5）火焰表面淬火火焰表面淬火技术的发展，如采用先进温度检测技术与自动化控制与操作，淬火质量可保证。在单件小批量生产中部分采用火焰淬火工艺，生产灵活实用。（6）高密度能量表面处
9、理高密度能量表面处理包括激光表面处理，电子束表面处理和物理及化学气相沉积。一般适用某些特定的零件，选用这种工艺必须先进行工艺实验，试生产使用，用从热处理质量和经济效益考虑。4 车间工作制度和工作时间总数车间工作制度表示车间每天生产时的工作班数，一般有一班制、两班制和三班制。工人和设备年时基数为工人和设备每年工作小时数。工人年时基数决定于每班工作时数，设备年时基数与工作制度有关。工作制度则由车间生产性质、工艺特点、设备状况、各车间生产上的相互配合以及车间可能的发展情况确定。根据车间生产性质和任务，一般单件小批量生产性质的综合热处理车间，应采用两班工作制。其中个别工艺周期较长应连续生产的设备或大型
10、设备应考虑三班工作制；安装在生产流水线上的热处理设备，应与生产线生产班制相一致。详细见表4.1。（1）设备年时基数为设备在全年内的总工时数，等于在全年日内应工作的的时数减去各种时间损失，即： F设=D设Nn（1-b）（1-e） 其中 F设设备年时基数（h）；D设设备全年工作日，等于全年日数（365天）-全年假日（10天）-全年星期双休日（104天）=251天；N 每日工作班数；n 每班工作时数，一般为8小时，对于有害健康的工作，有时为6.5小时；b 损失率，时间损失包括设备检修及事故损失，工人非全日缺勤而无法及时调度的损失，以及每班下班前设备和场地清洁工作所需的停工损失。e工艺参数或机构调整时
11、的时间损失，%，专用设备为0，多用设备为1%-2%，当机构调整频繁时，取上限，反之取下限。（2）工人年时基数： F人=D人n（1-b%） 式中 F人工人年时基数（h）； D人工人全年工作日，等于全年日数（365天）-全年假日（10天）-全年星期双休日（104天）=251天； b时间损失率，一般取4%，时间损失包括病假、事假、探亲假、产假 及哺乳、设备请扫、工作休息等工时损失。一般设备，工作班制为2班制，代入数据计算得F投=3737，F人=1927。表1 热处理车间设备年时基数项目生产性质工作班制全年工作日每班工作时数全年时间损失（%）年时基数/h*(年*台)-1一二班三班一班二班三班一班二班三
12、班一、设备一般设备阶段工作制1、2、325186.5468197038205250重要设备阶段工作制1、2、325186.581216193037005030小型简易热处理炉阶段工作制1、2、325186.5457197038205250大型复杂热处理炉连续工作制335588-14-72405 热处理设备的选择和计算根据在生产过程中的功用，热处理设备可分为主要设备及辅助设备两大类。主要设备是用来完成热处理主要工序的设备，包括加热设备、冷却设备、热工测量设备及控制仪表。辅助设备是用来完成各种辅助工序及主要工序中的辅助动作所用的设备及工作工夹具，包括清洗和清理设备、检验设备、校正设备、加热或冷却介
13、质制备及处理设备、起重运输设备、动力设备、工夹具、吊具、垫具及消防灭火装置等。5.1 热处理炉的选择热处理设备的选择主要指炉型的选择。热处理设备结构类型繁多，根据工件的形状、尺寸、重量、工艺特点及批量大小等可综合考虑选用。根据参考文献134页的表格及内容，本热处理炉型选用成批生产的周期式可控气氛箱式炉和周期式可控气氛井式炉，其工艺类别为渗碳、碳氮共渗、光亮、淬火和正火等，17CrNi做齿轮需进行渗碳工序，故选择合理。5.2 感应加热设备选择感应加热所需的电流频率取决于产品零件对淬硬层深度的要求。对于齿轮类零件，其最佳电流频率f最佳2*105/m2，其中m为齿轮的模数。5.3 设备生产率的计算设
14、备的生产率是设备在单位时间内所处理的工件的重量或数量，常用kg/h或件/h表示。生产率有两类：实际生产率和标定生产率。实际生产率是指设备处理具体工件及在具体工序与操作时的实际生产能力。标定生产率是依设备最大功率按热平衡的方法确定的，它是没有考虑实际情况的理论值。本设计采用粗略估算法来确定设备的生产率，有下表可进行估算。表2 单位炉底面积的平均生产率参考指标炉子类型退火正火淬火回火气体渗碳固体渗碳箱式炉推杆式炉输送带式炉立式旋转炉台车式炉双台车式炉振底式炉40606070355060801001201201601201601001206080120140140180801001001251001
15、25801005070100120100120354581081212155.3 设备年负荷时数及设备数量计算设备年负荷时数E为： E=A/p 式中 A-设备年需完成的生产量（Kg/年）P-设备生产率（Kg/h）设备数量计算： C=E/F投式中 F投为设备年时基数（h）5.4 冷却设备的选择由参考文献144页的内容冷却设备选取原则及常用淬火槽的技术规格选取规格为2*4，容积为12.5的井式淬火油槽或水槽。为了加速淬火介质的冷却，可采用搅拌、水冷套、蛇形管、冷却循环等系统。5.5 可控气氛发生装置的选择可控气氛发生装置应设有防回火、熄火和过压等安全装置。在可控气氛管路上和火帘管上应设置安全切断阀
16、。在炉温低于700摄氏度可能熄火和压力过低有可能回火时，都应该自动关闭阀门。安全切断阀应该与温度控制和路门开启装置取锁。在停炉后应打开炉门或发散管，排除炉内残存的可控气氛，或用惰性气体进行吹扫。开路时，吹扫炉内的空气应高于着火温度下进行。当工艺要求在700摄氏度以下时，炉内吹扫应在低温下进行，或用氮气吹扫，带炉内空气置换完毕，方可升盖。炉子应严格密封，并在正压下运行。炉子还应设防爆装置。热处理车间设备需求量表如下表3。5.5 辅助设备选择在热处理生产中除了加热设备和冷却设备外，辅助设备必不可少。其选定主要取决于工艺特点、热处理对象及要求等。（1） 起重运输设备。依据热处理炉子及工件特点，选用规
17、格为0.25-1t的电动葫芦式的起重机，适用于井式炉组。此外，热处理车间内部运输还应配备手推车、叉车、电瓶车之类的车辆。（2） 通风设备。热处理车间在生产时，常会产生高温、毒气、灰尘、油烟、蒸汽等。为改善环境，防止污染，应采用风机通风换气。包括通风机和引风机。（3） 清洗设备。随着热处理工艺的发展和对环境卫生的要求日益提高零件热处理前后的清洗更加重要。一些化学热处理工艺如渗碳、渗氮，操作前要求比较彻底的除油，有的利用热处理炉废气烧尽表面油污，以保证热处理质量。零件的热处理后除油，可防止回火过程中产生大量的烟雾，污染环境，同时保持零件表面光亮。目前主要清洗设备有：室内和输送带式、悬挂输送链式、滚
18、筒式清洗机、溶剂清洗及其他超净清洗设备。（4）清理设备。为清理零件热处理后表面的氧化皮，可采用喷砂机、喷丸机、抛丸机、喷丸清理滚筒、砂轮机、抛光机、酸洗槽等。随着检验设备的发展，过去常用酸洗方式清理氧化皮，现已多采用喷丸清理，并发展了强化喷丸和应力喷丸等先进技术。（5）矫直设备。工件经热处理后变形不可避免，应采用各种矫直设备加以价值。矫直设备的类型应根据工件的类型及变形程度来选择。（6）检查设备。为检查零件热处理后的硬度，一般采用布式、洛式、肖式硬度计。检查薄件和浅渗层零件用维氏硬度计，检查大型零件用手提布式、肖式、大型悬臂式或龙门式布氏硬度计。为了特殊需要还需要各式特种硬度计，如里式硬度计。
19、为检查零件表面裂纹，采用磁粉探伤仪，为检查零件内部质量，采用超声波探伤仪、射线探伤仪。表3 热处理车间设备需求量表序号设备名称设备年时基数数量(台)设备电量(KW)备注每台合计1井式燃气炉7722150.050.02井式电炉77221300.0300.03井式气体氮化炉77221180.0180.04井式气体氮化炉77221350.0350.05井式淬火油槽16井式淬火水槽17燃气式台车炉7326120.020.08台车式电阻炉73261105.0105.09淬火油槽210淬火水槽211气体渗碳炉77221105.0105.012气体渗碳炉77221170.0170.013高温回火炉77222
20、75.0150.014低温时效炉77222120.0240.015双室真空油淬气冷炉77221150.0150.016离子氮化炉77221150.0150.017超音频电源1200.0200.018全齿淬火机471814.04.019立式淬火机471815.05.020带电源单齿淬火设备1160.0160.021中频电源1500+35085022卧式淬火机床4718110.010.023立式淬火机床4718110.010.024盐浴炉77221100.0100.025淬火油槽2可移动26淬火水槽2可移动27井式回火炉7722175.075.0在盐炉间28清洗槽120.020.029发蓝设备13
21、0酸洗槽131冷水槽132发蓝槽160.060.033冷水槽134热水槽160.060.035皂化槽160.060.036浸油槽160.060.037空油槽1（7）其他辅助设备其他辅助设备，包括焊接设备，如对焊机、钎焊机、高频焊接设备、存放工具夹装置，如工具架、吊具架、冷却盘、冷却坑，切取式样设备，如锯床、切割机、磨光式样设备等。为了正确制定工艺，进行质量检查和分析废品，除在企业中心实验室外，一般热处理车间为配合生产还应设小型实验室，配置基本的化学分析和金相检验设备，以及渗层深度检测仪，气氛组分分析装置等。检修间应配置必要的机械加工机床，制造必要的设备备件和为感应加热用感应器制造服务，以及为仪
22、表的检修校正服务。6 车间的组织和人员6.1 车间的组织与管理热处理车间的管理与组织机构的设置取决于车间的类型、生产规模、生产能力、材料种类、生产特点、工作人员数量等。一般分车间和小组两级管理。车间一级的管理机构由车间主任、副主任组成，车间主任负责车间总的行政和技术领导，副主任分管车间的技术与生产，协助主任工作。小组一级的管理机构可分为直接生产小组、辅助生产小组、技术组等。6.2 车间的人员及其数量热处理车间的人员包括直接生产工人、辅助生产工人、工程技术人员和行政管理人员。7 车间的面积组成热处理车间的面积包括生产面积、辅助面积及办公与生活面积三部分。7.1 各类面积的组成生产面积：指各主要工
23、序、辅助工序及与生产、辅助工序有关的操作所占的面积，如加热炉、加热装置、淬火槽等本身所占的面积。生产面积还包括了备用面积。辅助面积：指服务于生产而不能直接进行主要工作和辅助工作所占用的面积，包括配电室、变频间、电容器间等占用的面积。办公与生活面积：包括车间行政办公室、技术管理办公室、资料室、会议室、更衣室、卫生间、浴室等面积。多设置在车间外部的两侧或两端。7.2 车间面积概算生产面积可按单位面积生产量指标计算，也可用设备占地面积指标来计算。车间的辅助面积根据车间的生产面积按一定比例确定，一般占生产面积的30%-50%，其中车间通道约为生产面积的10%-15%。车间仓库面积F=(Ad)/251h
24、。办公与生活面积取决于工艺类型、车间定员、男女工人比例及生活设施。8 车间的平面布置热处理车间平面布置是依照生产的组织形式，分配车间各个组成部分的相应的面积，并将所选设备依生产需要布置在一定位置的设计方法。它是车间设计的一个非常重要的环节，关系到生产面积能否充分利用；设备布置能否适应既定的工艺规程，工序间的配合是否合理；工人操作是否方便和安全；工件的热处理流畅是否恰当；热处理车间与相邻车间配合的优劣；是否有利于提高产品质量、投资和热处理成本的高低。8.1 平面布置设计基本原则大型连续式设备及机组的布置，根据数量确定是否跨厂房跨度，尽量在同一跨度中，有利于使用起重设备。车间有一端封闭墙体时，大型
25、设备尽量靠在内墙布置，以利用采光和通风。热处理车间在工艺流程基本顺畅的情况下，可按设备分片布置。设备布置应符合工艺流程的需要，零件的流向应尽量由入料端向出料端，避免交叉和往返运输。设备应尽量布置整齐，箱式炉以炉口取齐，井式炉以中心线取齐。需要起重运输工具的设备，应布置于起重机有效范围内。需局部通风的设备应靠外墙或靠近柱子布置，以利于通风管的引出。车间内应避免隔断，对必须设置隔离间的应集中于车间的一端。喷砂间靠外墙隔断，有利于砂的储存和设置除尘装置。生产区内应留有零件装卸及存储面积或立体仓库。车间需留出必要的通道，通道的尺寸随车间使用运输车型而异。车间预留扩建面积可采取车间内预留设备空地或预留增
26、跨或接长厂房空地。留有计算机控制管理房地。综上所叙,科学的生产设计和能源管理是能源有效利用的最有潜力的因素。保证满负荷生产、充分发挥设备能力是科学管理的目标之一。先进工业国家从能源利用率和生产成本的精打细算出发,在电和燃料的一次和二次能源的调配上做出合理的选择,在热处理能源结构、充分利用废热、余热上积累了丰富的经验18。我国机械工业95 %以上的热处理炉用电是很不合理的,在当前天然气资源已能充分供应的条件下,热处理的能源结构必须调整和改变。研究、开发和推广节能的热处理工艺是投入小、见效快的节能措施。热处理设备的选型、结构和使用上也都有很大的节能潜力19。8.2 设备布置间距（1）炉子后端距离墙
27、柱的距离，一般箱式炉采用12m；煤气炉和油炉取1.51.8m；可控气氛炉应留出辐射管取出的距离。（2）炉子之间的距离，小型炉0.81.2m；中型炉1.21.5m；大型炉1.52m；间隙式炉组成的生产线0.50.8m；连续式炉3.04.0m。（3）井式炉间的距离，小型炉0.81.2m；中型炉1.21.5m；大型炉2.54m。 （4）井式炉炉口距地面距离，渗碳炉0.3m；正火、回火炉0.70.8m。（5）连续式炉的炉前后区空地，锻件热处理炉：炉前：68m；炉后812m；连续气体渗碳炉：炉前46m；炉后23m；一般连续式炉炉前后46m。（6）炉子安装高度 即炉口平面到地平的距离，人工操作时，一般为0
28、.850.9m。8.3 设备区域布置图车间设计平面图如图1图1 热处理车间设计平面图存放区表面处理区渗碳区深井炉区喷砂间助材料工卡具与辅中间库更衣室盐炉间发黑室高频间检查室矫直机9 热处理车间的采暖、通风、采光在实际生产中，采暖、通风和采光对改善劳动环境，保证工人身体健康、提高劳动生产率及促进生产发展都起着积极重要的作用9.1 车间的取暖热处理车间的取暖氛围自然取暖及人工取暖两种，其随着季节、气候、生产工艺的特点、工作班次等的不同而不同。温度低的地区工作室内必须维持一定温度，温度高的地区，车间夏季应采取防暑降温措施。本车间处于重庆，为高温地区，故着重考虑降温措施。9.2 车间的通风热处理生产中
29、，某些工艺过程会产生大量的热、蒸汽、灰尘和有害气体。对于这些有害物质，如不采取适当的防护措施，将污染车间空气和大气环境，并对人体健康造成极大危害。在有害物质产生的地点直接收集起来并进行适当处理，再排至室外，同时也应对车间进行全面排风。9.3 车间的采光合理的采光装置应保证工作面积上有足够的照明度，使工作面积同其周围亮度没有显著差别，能保证设备的各部分、地上和车间通道上没有很黑的阴影。车间的采光包括天然采光和人工照明，天然采光又分为侧部采光、上部采光和混合采光，一般采用窗口和屋顶上的天窗。人工照明指电灯光照明，它的照明度是以房间的照明度为标准的。一般生产车间的照明形式有：混合照明、混合与一般照明
30、、一般照明。热处理车间采用的是一般照明。10 热处理车间厂房建筑10.1 建筑物的设计（1）防火热处理厂房耐火等级通常为一、二级耐火建筑物，要求墙、地面、顶棚等必须耐火，通常为钢筋混凝土结构或钢结构。（2）通风为排出烟尘、热量，厂房要有一定高度，合理开设天窗，使厂房有良好的自然通风条件。（3）采光 根据需要设天窗和屋面窗以保证良好的采光需要。10.2 厂房出入口厂房一般人行出口宽1.2m、1.5m或1.8m，高2.4m，主要物流出入口（见表4）应根据所通过的车辆种类以及所需进入设备的需要确定。表4 各类车辆所需大门尺寸宽度（m）高度（m）适用车辆宽度（m）高度（m）适用车辆2.12.42t以下
31、电瓶车3.03.6中型载重汽车2.42.4510t窄轨电动平板车3.33.6重型载重汽车3.03.0轻型载重汽车510t厂房较长，要两端开门或中部设出入口。各大门一律往外开或用电动推拉大门。10.3 地面载荷及地面材料热处理车间的地面载荷取决于生产的对象和性质（详见表5），试验辅助部门在0.51.0t/m2；工具、机修备件热处理部门在1.02.0t/m2；中小件区1.52.0t/m2；大批量流水生产半成品热处理在2.03.5t/m2；大批量流水线生产的毛坯人处理部门在3.03.5t/m2。表5 热处理车间地面材料部门名称选用地面层材料毛皮热处理半成品热处理辅助热处理喷砂间酸洗间盐浴炉间高中频间
32、油冷却地下室混凝土、块石、钢砖、铸铁板混凝土、水磨石混凝土、水磨石、马赛克混凝土、水磨石马赛克、耐酸水泥水磨石、马赛克水磨石混凝土10.4 特殊构筑物及附属建筑物的设计热处理车间的地下设施和需要安装在地坑中的设备较多。还有许多地沟，如通风沟、管道沟、烟道等，需处理好走向，以确保无不干扰。而由于生产和工艺的需要，车间内建有各类附属的小隔间，如变电间、配电间、电容器间、喷砂间。用氰盐热处理间、快速实验室等需要隔断并封顶的隔间，有一些如机修间、钳工工作间、电工工作间等不需要封顶的隔间，可采用墙体或玻璃隔断。11 热处理车间技术计算热处理车间需消耗的各种动力和辅助材料，包括电力、燃料、压缩空气、蒸汽、
33、水、油类、盐类。活血热处理渗剂及保护加热气体等等。11.1 电力安装容量热处理车间电力消耗包括动力用电、工艺用电和照明用电。动力用电，是指热处理车间各种机械装置的驱动电动机所消耗的电量。其消耗量按照各设备安装容量和设备负荷时间计算。由热处理车间设备明细表，得用电总量=3910.8KW，加上在热处理工程中加热工件和工作介质所消耗的工艺用电和照明用电，取4500KW。11.2 压缩空气热处理车间压缩空气用于连续用气设备，如喷砂、喷丸设备、风动工具、吹扫喷嘴等。其消耗量的计算是以温度为20摄氏度，压力为101.3KPa时的自由空气为标准的。包括炉温升降气缸压缩空气的消耗量、各类用途喷嘴压缩空气消耗量
34、。11.3 蒸汽蒸汽在热处理车间主要用于加热清洗槽、热水淬火冷却槽、重油燃烧雾化及预热、石油液化气液化、煤气管路清扫等。热处理车间使用的蒸汽为饱和蒸汽、常用压力为200400KPa。蒸汽的比热容为2100KJ/Kg.重油燃烧用蒸汽雾化的蒸汽消耗量，各类水槽、清洗槽蒸汽加热，使用蛇形管、排管、水套或直接将蒸汽通入槽内加热。11.4 氧、乙炔氧气和乙炔在热处理车间主要用于表面淬火冷却和零件矫正。所消耗的量均指在标准状态下的体积，其消耗量主要取决于淬火方法、淬火层深以及淬火表面积。供应方式有两种，输送管网与瓶装。11.5 生产用水热处理车间设备用水除个别情况外，对水质无特殊要求，一般生活用水则可以满
35、足要求。高频设备用水，要求矿物杂志不能超过0.017g/L，电阻率每厘米不大于4000欧姆，水压为119196KPa，或蒸馏水，或采用离子交换树脂软化水。11.6 燃料热处理车间的燃料消耗量，粗略计算按照单位重量工件消耗燃料指标核燃料炉生产量计算和统计。各燃料炉有确定的最大燃料消耗量，根据常用热处理工艺周期和炉子平均生产能力，同时要考虑到各炉子的负荷率、连续使用和冷炉升温需要，以及车间所装炉子台数等因素。12 热处理车间经济分析12.1 车间基本投资计算在新建的热处理车间设计中，通过对投资、劳动生产率等主要技术经济指标的计算分析，评价设计的技术经济效益，以确定最优设计方案。企业必须不断的提高产
36、品质量，发展品种，降低材料消耗、节省工时、充分利用设备、提高劳动生产率、降低成本，全面贯彻优质、高产、低消耗的方针。热处理车间基本建设投资计算是指在车间建设过程中所支出的一切直接用于基本建设的资金。包括土建工程投资、公用系统投资和工艺投资。12.2 热处理车间的技术经济指标热处理车间的技术指标可以综合表示车间生产或车间设计中的技术经济概况，以及与类似车间比较所达到的水平。指标的高低与车间类型、规模、所采用工艺的先进性，设备的专用性、机械化、自动化的程度，以及车间生产组织的合理性等诸因素有关。热处理车间的技术指标的主要项目：车间总面积的产量、每平方米车间生产面积年产量、每台主要加热设备年产量、每
37、一工人年产量、每一生产工人年产量、每吨产品的劳动量、每吨产品电力安装量及每吨产品的工艺投资。技术指标可以综合表示车间生产过程中的技术经济状况，是评价车间生产的合理性指标。12.3 热处理生产的成本分析成本分析是对生产成本形成情况进行评价、剖析、总结的工作，其目的是确定实际成本达到的水平，查明升降的原因，寻找进一步降低成本的方向和途径。热处理生产成本，除因车间规模、零件批量、设备及工艺不同而异外，主要在于加强生产成本管理、采取全员性、全面性、预防性科学成本管理方法，使企业的每个部门、每个职工自觉地参加成本管理，对生产中影响成本的因素及时反馈和处理。热处理是材料学的一种，材料统一相似是控制成本的有
38、效手段，所以必须在设计阶段就要进行成本控制。设计要充分考虑工艺的制造成本，采用工艺性好的材料进行设计方案，在产品设计时工艺人员的早期参与时是必不可少的，采取并行工程的方法，优化产品的设计从而降低成本。13 车间生产安全与环境保护13.1 生产安全热处理车间是一个潜在触电、爆炸、灼伤、火灾和毒害危险的车间，因此车间的设计过程中必须认真对待。设备投入运行后的检查、使用维修，通风设施等条件必须不断的改善，才可以是生产安全的进行。热处理车间的防火：对燃料炉、可控气氛炉、淬火油槽设定安全的使用要求。车间内煤气、乙炔、氧气等及液体燃料输送管道，应保证安全可靠，经常检查管道及阀们是否泄漏。13.2 环境保护
39、热处理车间存在着对人身和环境有害的物质，如CO、HCN、NH3粉尘以及噪音等环境污染源，车间设计过程中必须对防止污染和治理污染进行设计。在预防和治理二者之间应以预防为主。气体渗碳、碳氮共渗、氮碳共渗、真空油气淬火、低压渗碳高压气淬、合成淬火剂等一系列热处理工艺和材料都是防患于未然的清洁热处理技术。热处理车间产生的污染在尽可能减少的情况下，对产生的有害气体、烟气、粉尘、酸雾、气溶胶等物质采取治理措施，产生严重污染废气的设备或生产工艺，应设计成密封操作间、设备单独通风系统，必要时设除尘、吸收、净化装置。参考文献1 王东.热处理车间设计M.冶金工业出版社,2014.(1):152 唐郑磊.年产量3000吨热处理车间的设计D.武汉科技大学，2008.3 吉泽升.热处理炉M.哈尔滨工程大学出版社，2006.专心-专注-专业