工业技术基于节能减排的矿山机械再制造技术应用张德权龙煤集团七台河分公司,黑龙江七台河154600机械再制造属于绿色制造,是机械维修的高技术的发展和应用,它以废旧产品零部件作为毛坯进行高技术再加工,充分挖掘废旧产品中蕴涵的附加值,再制造的产品可以减少对环境的污染。近年来,机械再制造作为循环经济的重点推进项目。一些机械制造企业为扩大生产规模,提高企业的市场竞争能力,运用再制造先进技术的发展成果,实施矿山机械再制造。机械设备再制造要以实现废旧装备性能提升为目标,坚持优质、高效、节能、节材、环保,以先进技术和产业化生产为手段,修复、改造废旧机械装备的技术。废旧产品的再制造要通过各种高新技术实现,及时吸取最新科技成果的关键技术。一些矿山机械制造企业实施矿山机械再制造工程,运用先进技术和产业化生产,使废旧矿由机电产品获得高质量再生。机械再制造与维修不同,它是维修的高层次发展,是废旧机电产品高技术维修的产业化。通过运用高技术和最新科技成果等优势对废旧矿山机电产品的核心零部件改造提升,充分挖掘蕴涵在成型零部件中的材料、能源和加工附加值,使再制造后的产品性能达到或超过新品,成本低,创造价值大。
1我国矿山机械的维护与回收1.1我国矿山机械的维护与回收(1)通过大修或项修的方式修复旧矿山机械设备的功能,通常只能恢复到原机性能的70%,但修复后的设备功能并没有得到提高。⑵提高精度、效率和自动化程度,对机械和电气部分进行改造,对机械部分进行重新加工和装配,恢复原有精度;对不能满足生产要求的系统进行最新的技术改造。⑵对于报废的矿山机械设备,大部分资源如机械结构件部分报废并回收钢材,回收的原材料价值不到原机价值的10%。原机制造时,零部件附加值完全丧失,大量能源和劳动力消耗在回收上,造成环境污染。
1.2矿山机械设备维修方式存在的问题(1)传统的矿山机械维修方式没有考虑废旧矿山机械设备隐性的绿色再制造价值。一些具有再制造价值的零件一般被当作废品处理,无法修复再制造,资源浪费严重。(2)属于单件车间作业,一般效率低,周期长,成本高;受资质等级影响,难以恢复到原机水平,维修后设备质量不规范,可靠性无法保证。这种方法不能满足工业化发展的需要。g)矿山机械维修很少采用新技术、新工艺,一般采用传统的修理方法。
2实施矿山机械再制造,实现节能减排。矿山机械再制造停留在维修和功能改造阶段,已经形成了一定的技术基础。某企业开展矿用机械再制造项目,根据当前市场需求和资源情况进行调研分析,确定矿用隔爆电机、减速器及配件的再制造。将原材料,即废旧矿用减速器和隔爆电机,进行拆解、清洗和测试;一对再制造零件反复再制造加工(车、铣、刨、磨、钻);做了一个试验(直接使用零件+再制造零件+新零件);进行装配测试;制作防腐和包装;旧零件回收后,彻底拆解清洗;经过筛选,有些经过处理可以恢复原状,比如轴径磨损,箱体等。,而其他不需要修理的,比如螺丝,清洗后可以重复使用。
2.2关键技术分析0)纳米电刷镀技术电刷镀技术是一种新型的表面技术,对失效零件的修复和强化具有重要作用。纳米电刷镀技术通过在刷镀液中添加纳米粒子来提高镀层效果,具有优异的耐磨性。一般用于修复箱体轴承孔磨损、轴径磨损、键槽键侧磨损、表面划痕、蚀坑等。它以电弧为热源,用高速气流将熔化的金属丝雾化,高速喷涂在工件表面形成涂层。可用于大型贵重零件的修复和结构件的防腐。铝青铜、黄铜、巴氏合金等喷涂材料可用于修复轴瓦和轴瓦。使用ICr13、Cr13、3Cr13等喷涂材料可以修复轴类零件和柱塞。7Crl3等喷涂材料可修复磨损部位;使用& ldquo低碳马氏体+3cr 13 & quot;喷涂材料可以耐磨,提高耐磨性,其使用寿命可以提高一倍。防腐、高温防腐、防滑。激光表面熔覆技术激光表面熔覆技术是将涂层材料以不同的填充方式涂覆在被涂覆的基体表面,然后通过激光照射与基体表面的薄层熔化在一起的方法。快速凝固后产生极低的稀释性、耐磨性、耐热性、抗氧化性等性能。在运行中,各种轴类零件通常由于磨损等原因而失效,如尺寸减小、表面有较深的划痕等。轴类零件的修复与再制造在激光再制造技术的应用中有着广阔的市场,其经济效益和社会效益是客观存在的。齿轮在运行过程中,常见的故障有齿面磨损、疲劳分层甚至断齿等。堆焊、喷涂等修复技术不能满足齿轮的使用性能要求。激光再制造技术可以对失效的齿轮零件进行修复和再制造,效率高,成品率高,修复或再制造的齿轮性能良好。
3节能措施实施及矿山机械再制造评价3.1节能措施及效果产品节能:某企业项目属于矿山机械设备再制造,每年使用废旧矿山机械核心零部件约10000吨。与生产相同的原新产品相比,节约新钢材7000吨,折合标准煤4200吨,减少了新钢材的使用和排放。设备节能:选用符合国家规定的节能设备,选用新型高效节能电气设备。采用电容补偿,提高功率因数,降低功耗。废旧产品再制造是通过高新技术实现的,高新技术是及时吸收最新科技成果的关键技术,如先进表面技术、微纳米涂层和微纳米减摩自修复材料与技术、修复热处理技术、过时产品的性能升级技术等。某企业将废旧矿山机械核心零部件再制造为毛坯,实施后每年可利用废旧矿山机械核心零部件约10000t(利用率约70%)。节能、节材、环保,可循环利用、高效利用。产品的再制造采用先进的再制造技术和工艺,生产设备的选择应符合国家节能标准。应采取节水、节能和管理等节能措施。该项目可节能60%,节材70%,降低能耗,减少材料用量,提高资源利用效率,告别从原材料输入到再制造产品输出的能源浪费。节能效果显著。(四)矿山机械再制造是节能环保的需要。可以避免返炉时对环境的二次污染等。它在节能减排和保护生态环境方面发挥着重要作用。0)可以挖掘废弃矿山机电产品的高附加值,比较矿山机械设备原始制造和再制造过程中的能耗、人工消耗和材料消耗。由于再制造充分利用了废旧产品的附加值,能耗仅为新产品的1/2,人工消耗仅占60%,原材料消耗仅占30%。在一台机电设备中,各部件的使用寿命不同,局部表面失效导致设备整体报废。通过再制造修复机器局部损伤,可以充分挖掘废弃矿山机电产品所蕴含的附加值。(3)增加企业效益,增强市场竞争力。矿山机械再制造可以充分利用废旧矿山机电产品所蕴含的高附加值,投资少,生产周期短,再制造后的机电产品可以达到原有新产品的性能水平。大型机电设备再制造成本仅为新设备购置成本的1/2,可创造可观的经济效益,提高企业竞争力。
矿山机械再制造,采用从施工到制造的一系列节能措施,可以有效增加基于循环经济的产业链,从而达到节能减排、保护环境的效果。
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