【推荐】基于节能减排的矿山机械再制造技术应用

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我国矿山机械的维修及回收利用的状况1.1我国矿山机械的维修及回收利用情况⑴采用大修或项修的方式恢复旧矿山机械设备的功能，通常仅能恢复到原机性能的70%，维修后的设备功能并未提升。⑵为提高精度、效率和自动化程度，对机械、电气部分进行翻新，对机械部分重新加工装配，以恢复原精度;对不能满足生产要求的系统进行最新的技术改造。⑶对报废的矿山机械设备，多数资源如机械结构件部分作废钢回炉处理，回收的原材料的价值不及原机价值的10%，原机制造时零部件的附加值全部丧失，在回炉中还消耗大量的能源和劳动力，造成环境污染。

1.2矿山机械设备维修方式存在的问题⑴传统的矿山机械维修方式未考虑废旧矿山机械设备隐藏着绿色再制造价值。相当部分有再制造价值的零部件一般都作废品处理，不能得到修复与再制造，造成资源严重浪费.⑵属于单件作坊式工作，普遍存在效率较低、周期较长，成本较高;受资质水平的影响，难以恢复到原机的水平，维改后的设备质量不规范，可靠性不能保证，这种方式不能适应产业化发展需要。g)新技术、新工艺在矿山机械的维修中应用较少，一般还采用传统的修配方式。

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、功能性改造阶段，已经形成了一定的技术基础，某企业开展矿山机械再制造项目，按目前市场需求及资源状况进行调研分析确定再制造矿用隔爆电机、减速器及配件。对原材料即废旧矿用减速器和隔爆电动机，进行拆解一清洗一检测一对可再制造件进行再制造加工一再制造后加工〔车、铣、刨、磨、铿)一检验一(直接利用件+再制造件+新件)组装试验一防腐一包装在旧件回收来后，全部完全拆解，进行清洗;再进行筛选，一些经处理能恢复原状，如：轴径磨损、箱体等，另一些不需要修复的，如螺钉，它在清洗后能够重新使用。

2.2关键技术分析0)纳米电刷镀技术电刷镀技术属新型表面技术，它在失效零部件的修复和强化上发挥重要作用。在刷镀液中添加纳米颗粒能提高涂层效果的电刷镀技术即纳米电刷镀技术，由纳米电刷镀技术制备的涂层耐磨性能优异。一般用在修复箱体轴承孔磨损、轴径磨损、键槽的键侧磨损、表面划伤、腐蚀坑等。它以电弧为热源，把熔化的属丝用高速气流雾化，以高速喷射到工件表面形成涂层的工艺。应用在大型贵重零部件的修复及结构件防腐。采用青、黄铜、巴氏合金等喷涂材料能修复轴承衬套和轴瓦;采用icr13、cr13、3cr13等喷涂材料能修复轴类零件和柱塞;采用7crl3等喷涂材料能修复磨损件;运用“低碳马氏体+3crl3"喷涂材料能进行耐磨处理，提高耐磨性，其寿命能成倍增长;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在被涂覆基体表面上，以不同的填料方式运用涂层材料，经激光辐照使它和基体表面薄层一起熔化，快速凝固后产生稀释度极低、耐磨、耐热、抗氧化等性能的方法。各种轴类零件在在运行中，通常由于磨损等原因导致尺寸减小、表面出现深划痕而失效，轴类零件的修复与再制造在激光再制造技术应用中市场广阔，经济效益和社会效益客观。齿轮在运行过程中普通存在齿面磨损、疲劳脱层乃至断齿的失效现象，堆焊、喷涂等修复技术不能满足齿轮服役性能要求，采用激光再制造技术能够实现失效齿轮零件的修复与再制造，其效率和成品率均较高，修复或再制造的齿轮性能良好。

3实施矿山机械再制造节能措施与评价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的再制造，年利用废旧矿山机械核心零部件10000t左右，与生产同等原新品相比，节约使用新钢铁7000t，折合标准煤4200t，同时减少新钢铁的使用，减少排放。设备节能：选用符合国家规定的节能型设备，电器设备选用新型高效节能型，采用电容补偿，提高功率因数，减少电耗。废旧产品的再制造采用高新技术来实现，是及时吸取最新科技成果的关键技术，如先进表面技术、微纳米涂层及微纳米减摩自修复材料和技术、修复热处理技术，以及过时产品的性能升级技术等。某企业以废旧矿山机械的核心零部件为毛坯进行再制造，实施后每年能利用废旧矿山机械核心零部件10000t左右(利用率70%左右)。可实现节能、节材和环保，可实现循环节约和高效利用。产品再生产采用先进的再制造技术和工艺，选择生产设备要符合国家节能标准，应采取节水、节能、管理等节能措施。项目节能能达到60%，节材70%，实现降低能耗，减少材料用量，提高资源的利用效率，从原材料的投入到再制造产品的产出，告别能源浪费，节能效果显著。(d矿山机械再制造是节能和环境保护的需要。可以避免采用回炉等方式时对环境的二次污染;对节能减排和保护生态环境作用重大。0)能挖掘废旧矿山机电产品中的高附加值把矿山机械设备原始制造和再制造过程中的能源消耗、劳动力消耗和材料消耗进行对比，再制造因充分利用了废旧产品中的附加值，能源消耗仅是新品制造中的1/2，劳动力消耗仅占60%，原材料消耗仅30%.在一台机电设备中，各部件的使用寿命不等，由于局部表面失效而导致整台设备报废。通过再制造对机器的局部损伤进行修复，可充分挖掘废旧矿山机电产品中蕴涵的附加值.(3)可增加企业效益，提升市场竞争力矿山机械再制造能充分利用废旧矿山机电产品中蕴涵的高附加值，投入资金少，生产周期短，而再制造后的机电产品能达到原新产品的性能水平。大型机电设备再制造，仅是新设备购置费用的1/2，能为企业创造可观的经济效益，提高企业的竞争能力。

矿山机械再制造，从建设到制造过程的一系列节能措施的使用，可以使以循环经济为基础的产业链得到有效增长，从而实现节能减排环保的效果。

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