銅管生產(chǎn)在線退火工序節(jié)能降耗的探討*

郭聞?wù)?，?曉，祝 焱，鄭永輝，韓秋水，鄭逢泰

（廣東龍豐精密銅管有限公司，廣東 珠海 519090）

0 引言

節(jié)能是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略，是指節(jié)約能源的消耗，以較少的能源生產(chǎn)同樣數(shù)量的產(chǎn)品或產(chǎn)值，或以同樣數(shù)量的能源產(chǎn)出更多的產(chǎn)品或產(chǎn)值；就是應(yīng)用技術(shù)上現(xiàn)實(shí)可靠、經(jīng)濟(jì)上可行合理、環(huán)境和社會(huì)都可以接受的方法，有效地利用能源，提高用能設(shè)備或工藝的能量利用效率[1]。中國(guó)力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，“雙碳”目標(biāo)的確立，進(jìn)一步說明節(jié)能是我國(guó)的一項(xiàng)長(zhǎng)期基本國(guó)策。

本文所指銅管是以拉制或壓制工藝制造的無(wú)縫銅管，包括無(wú)縫內(nèi)螺紋銅管、無(wú)縫光面銅管、無(wú)縫翅片銅管等。眾所周知，在各種傳統(tǒng)金屬材料的管材中，無(wú)縫內(nèi)螺紋銅管以內(nèi)表面換熱面積大、導(dǎo)熱性好、低溫強(qiáng)度高、單重低等優(yōu)點(diǎn)，常被用于空調(diào)制冷設(shè)備的換熱上，如冷凝器、蒸發(fā)器等。銅管也常用于制氧設(shè)備中裝配低溫管路，直徑小的銅管常用于輸送有壓力的液體，如潤(rùn)滑系統(tǒng)、油壓系統(tǒng)等，以及用作儀表的測(cè)壓管等。銅管由于容易加工和連接，在安裝時(shí)可以節(jié)省材料和總費(fèi)用、減少后續(xù)維修成本，具有很好的穩(wěn)定性和可靠性。無(wú)縫銅管因易進(jìn)行彎曲、變形加工、能以任何角度折彎，塑性加工性能好，可以做成彎頭、接頭等，同時(shí)在使用中不滲漏、不助燃、不產(chǎn)生有毒氣體、耐腐蝕等優(yōu)良性能，也是高檔酒店和住宅自來(lái)水入戶管道、直飲水管路、供熱、制冷等管道安裝的首選管材。由于銅良好的導(dǎo)電性能，銅管也用作通信行業(yè)同軸射頻電纜內(nèi)導(dǎo)體。銅管新的應(yīng)用領(lǐng)域——銅熱管是以無(wú)縫銅管為封裝基材的一種高效傳熱元件、能夠在無(wú)外界驅(qū)動(dòng)的情況下快速高效地傳遞熱量。銅熱管的尺寸和形狀可根據(jù)不同的散熱需求進(jìn)行調(diào)整，已成為5G通信設(shè)備散熱方案首選的核心散熱元件。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)銅管企業(yè)在線退火工藝生產(chǎn)使用的設(shè)備大多數(shù)是從日本、澳大利亞等國(guó)外設(shè)備制造商進(jìn)口，在線退火工藝也大多是借鑒國(guó)外技術(shù)，由于國(guó)外工業(yè)應(yīng)用技術(shù)的保密，國(guó)內(nèi)設(shè)備制造商或設(shè)備使用企業(yè)大多憑經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)和優(yōu)化在線退火工藝設(shè)備，大部分的工藝參數(shù)、設(shè)備配置是經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)摸索而得到的。隨著銅管業(yè)產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新升級(jí)，國(guó)家高質(zhì)量發(fā)展節(jié)能減排的需要，如何實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有銅管生產(chǎn)關(guān)鍵過程在線退火工序設(shè)備節(jié)能降耗具有重大的實(shí)際意義。

1 無(wú)縫銅管在線退火熱處理工藝過程及作用

無(wú)縫銅管材是指沿整個(gè)長(zhǎng)度方向上具有均一橫截面和壁厚、且只有一個(gè)封閉通孔的空心銅加工產(chǎn)品，以卷狀或直條狀供應(yīng)市場(chǎng)。銅管生產(chǎn)過程中，在線退火工序是銅管短流程生產(chǎn)工藝流程中的一道熱加工工序，是將銅管坯連續(xù)在線快速感應(yīng)加熱到一定溫度，保持足夠時(shí)間，然后以適宜速度冷卻的一種金屬熱處理工藝。

銅管生產(chǎn)在線退火工藝過程如下:（1）銅管坯上料前，使用中壓高純氮?dú)饪貢r(shí)吹掃銅管坯的內(nèi)表面，去除上道工序加工用油的內(nèi)部殘留；（2）銅管坯上料放卷經(jīng)過導(dǎo)輪進(jìn)入水平、垂直矯直系統(tǒng)，外表面經(jīng)過清洗裝置去除油漬后，進(jìn)入連續(xù)充有高純氮?dú)獗Ｗo(hù)的加熱區(qū)感應(yīng)線圈；（3）程序控制系統(tǒng)根據(jù)所選擇的不同直徑和壁厚等規(guī)格參數(shù)對(duì)線速度、功率、銅管張力以及收、放料速度進(jìn)行連續(xù)調(diào)整，感應(yīng)變頻器通過反饋來(lái)的線速度信號(hào)自動(dòng)調(diào)整功率水平，以確保在線速度發(fā)生變化的時(shí)候銅管能夠獲得穩(wěn)定的退火溫度；（4）銅管坯加熱到設(shè)定退火溫度參數(shù)后，消除了上道工序的加工應(yīng)力、形成適宜的晶粒，進(jìn)入連續(xù)充有高純氮?dú)獗Ｗo(hù)的保溫區(qū)，之后進(jìn)入水冷卻區(qū)通過冷卻水獲得快速冷卻的銅管坯，再經(jīng)過風(fēng)干區(qū)用壓縮空氣的快速吹水吹干，進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)和自動(dòng)張力系統(tǒng)后彎曲成卷收料入筐。

采用在線退火工藝的主要作用：（1）使工序流轉(zhuǎn)的銅管坯降低硬度，改善再加工性；（2）降低殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，減少變形與裂紋傾向；（3）細(xì)化晶粒，調(diào)整組織，消除組織缺陷；（4）均勻材料組織和成分，改善材料性能或?yàn)楹罄m(xù)工序加工做組織準(zhǔn)備，因此，在線退火工序主要用來(lái)加工內(nèi)螺紋母管、或軟態(tài)薄壁光管成品的關(guān)鍵工序。

2 銅管生產(chǎn)過程在線退火工序設(shè)備構(gòu)成及能源消耗

銅管生產(chǎn)過程在線退火工序的設(shè)備主要包括加熱電源及電氣控制部分、爐體部分、收放料部分、傳動(dòng)裝置及水冷系統(tǒng)等，設(shè)備的主要特點(diǎn)有：（1）生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單、進(jìn)出料靈活、自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線式生產(chǎn)；（2）銅管坯加熱速度快、氧化脫碳少，效率高，工件質(zhì)量好；（3）銅管坯加熱長(zhǎng)度、速度、溫度等可精確控制，工序廢料少，輔助時(shí)間少，適宜單規(guī)格、大批量連續(xù)生產(chǎn)；（4）銅管坯加熱均勻、芯表溫差小，控制精度高；（5）感應(yīng)加熱線圈可按客戶要求精心制作；（6）全方位節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，能耗低、效率高，相對(duì)生產(chǎn)成本低；（7）符合環(huán)保要求，污染小，同時(shí)還減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

圖1 在線退火設(shè)備示例

銅管生產(chǎn)過程在線退火工序的傳熱過程采用了穿過式感應(yīng)加熱、熱傳導(dǎo)和強(qiáng)對(duì)流技術(shù)。高純氮?dú)馀c感應(yīng)線圈、銅管坯表面以對(duì)流方式傳熱，銅管坯內(nèi)部以電磁感應(yīng)和導(dǎo)熱方式傳熱。在加熱階段，熱量通過對(duì)流方式由感應(yīng)線圈傳給循環(huán)流動(dòng)的高純氮?dú)猓呒兊獨(dú)鈴你~管表面流過將熱量以對(duì)流方式傳給銅管坯，銅管坯表面通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量，高溫的銅管坯表面再以導(dǎo)熱方式將熱量向銅管坯里面?zhèn)鬟f。銅管坯加熱到規(guī)定的退火溫度后，去除了銅管坯上道工序的加工應(yīng)力、獲得再結(jié)晶晶粒，進(jìn)入連續(xù)吹高純氮?dú)獾谋貐^(qū)，常溫高純氮?dú)饬鬟^高溫的銅管坯表面，以對(duì)流方式將銅管坯的熱量帶走，通過快速冷卻區(qū)再將熱量以對(duì)流方式傳遞給系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的冷卻水，冷卻水將熱量帶出冷卻區(qū)。最后，由風(fēng)干區(qū)的常溫壓縮空氣將銅管坯外表面殘留的水分快速吹干。

目前，銅管生產(chǎn)過程在線退火工序的能源消耗量約占整個(gè)銅管生產(chǎn)能耗的20%～25%，為銅管生產(chǎn)加工的主要耗能工序之一，其主要的能源消耗有：（1）感應(yīng)線圈的加熱電源，水泵、液壓泵、矯直裝置、收放料減速機(jī)等電機(jī)及電氣控制系統(tǒng)等電量消耗，為主要能源消耗；（2）爐體內(nèi)加熱退火過程中，工藝要求用作防氧化惰性保護(hù)氣體的連續(xù)吹掃低壓氮?dú)庀模梢暈檩o助能源消耗；（3）待料區(qū)待上料銅管坯工藝要求內(nèi)壁清除油份、控時(shí)吹掃中壓高純氮?dú)庀模梢暈檩o助能源消耗；（4）加熱電源冷卻、液壓站冷卻、爐體內(nèi)工藝要求用作銅管坯加熱后降溫冷卻等循環(huán)水冷卻控溫的水量消耗，為次要能源消耗；（5）設(shè)備氣動(dòng)元器件，爐體內(nèi)銅管坯冷卻后工藝要求用作吹干銅管坯表面殘留水分的壓縮空氣消耗，可視為輔助能源消耗。當(dāng)輔助能源由外部購(gòu)入時(shí)應(yīng)計(jì)入產(chǎn)品能耗。本文區(qū)分出輔助能源的目的是便于進(jìn)行產(chǎn)品碳足跡的核算。

3 銅管生產(chǎn)過程在線退火工序節(jié)能降耗的實(shí)踐探討

節(jié)能降耗是指強(qiáng)化用能管理，采用技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、以及環(huán)境和社會(huì)可以承受的措施，減少?gòu)哪茉瓷a(chǎn)到消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)中的損失和浪費(fèi)，更加有效、合理地利用能源。其中，技術(shù)上可行是指在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)；經(jīng)濟(jì)上合理就是要有一個(gè)合適的投入產(chǎn)出比；環(huán)境可以接受是指節(jié)能還要減少對(duì)環(huán)境的污染，其指標(biāo)要達(dá)到環(huán)保要求；社會(huì)可以接受是指不影響正常的生產(chǎn)與生活水平的提高；有效就是要降低能源的損失與浪費(fèi)[1]。

結(jié)合銅管生產(chǎn)過程在線退火工序的生產(chǎn)特點(diǎn)和能源使用情況，以企業(yè)長(zhǎng)期的實(shí)踐探索和經(jīng)驗(yàn)分析總結(jié)，提出如下按生產(chǎn)用能節(jié)能性質(zhì)區(qū)分的節(jié)能降耗方法措施。

3.1 管理措施節(jié)能降耗

（1）加強(qiáng)工序生產(chǎn)的能源管理和生產(chǎn)管理。通過合理安排生產(chǎn)，保持設(shè)備單規(guī)格、連續(xù)化、大批量生產(chǎn)；通過減少頻繁的更換產(chǎn)品規(guī)格、調(diào)整參數(shù)、開停設(shè)備、斷續(xù)生產(chǎn)；疊加設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)過程中，待上料預(yù)備工位的銅管坯內(nèi)清洗、吹掃時(shí)間，減少生產(chǎn)輔助時(shí)間、無(wú)效時(shí)間、延遲時(shí)間，提高有效開動(dòng)設(shè)備的生產(chǎn)時(shí)間占比，提升工序生產(chǎn)效率，減少設(shè)備低效空耗，降低能源成本的浪費(fèi)。

（2）提升在線退火設(shè)備工程保障的技術(shù)層次。定期更換加熱爐體的密封條，保持爐體氣密性，減少惰性保護(hù)氣體低壓氮?dú)狻芭?、冒、滴、漏、損”的無(wú)效損耗；主動(dòng)適時(shí)清理加熱爐體內(nèi)的銅管坯斷、殘料，保持加熱區(qū)腔體內(nèi)維保的清掃、清潔，減少被動(dòng)、無(wú)效的故障停機(jī)等，提高工序產(chǎn)品的成品率。

（3）比對(duì)國(guó)家工業(yè)和信息化部發(fā)布的《高耗能落后機(jī)電設(shè)備（產(chǎn)品）淘汰目錄》，淘汰、更新使用節(jié)能型的電機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)等，提高能效。

管理措施達(dá)到合理組織工序生產(chǎn)，減少設(shè)備在低效率、低負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)等情況，減少能源損耗造成的不必要浪費(fèi)，通過規(guī)范科學(xué)的管理取得節(jié)能效果，降低單位產(chǎn)品能源消耗，實(shí)現(xiàn)管理措施節(jié)能降耗。

3.2 技術(shù)創(chuàng)新節(jié)能降耗

在線退火設(shè)備初始配置的感應(yīng)加熱線圈一般僅有一種或兩種規(guī)格的線圈，對(duì)應(yīng)生產(chǎn)Φ9.52 mm、Φ7.94 mm、Φ7 mm、Φ6.3 mm、Φ5 mm等多個(gè)系列的產(chǎn)品。目前銅管企業(yè)使用的在線退火設(shè)備基本參數(shù)如表1（示例僅供參考）所示。

表1 在線退火設(shè)備基本參數(shù)表

依據(jù)建立的銅管在線感應(yīng)退火的溫度場(chǎng)模型，分析線速度、電流密度、加熱頻率、感應(yīng)線圈尺寸、銅管幾何因素對(duì)銅管溫度場(chǎng)的影響，通過有限元軟件DEFORM-2D對(duì)溫度場(chǎng)的模擬，得到結(jié)論[2]:（1）加熱頻率越大，銅管的溫度越高，內(nèi)、外表面溫差越大，但是溫差不大，在0～0.07℃之間，并且加熱頻率小于6 000 Hz時(shí)所需加熱時(shí)間長(zhǎng)，大于9 000 Hz時(shí)，銅管溫度超過熔點(diǎn)，從加熱速度方面考慮，銅管在線感應(yīng)退火宜選擇中頻。同時(shí)銅管在線感應(yīng)退火時(shí)壁厚方向的加熱主要是電磁感應(yīng)加熱。（2）感應(yīng)線圈半徑越大，銅管的溫度越低，感應(yīng)器與銅管之間發(fā)生鄰近效應(yīng)。從加工成本方面考慮，在留有足夠的間隙時(shí)盡量減小感應(yīng)線圈的半徑。（3）在壁厚和線速度一定的條件下，直徑越小，銅管的溫度越高。這主要是發(fā)生了漏磁現(xiàn)象。（4）在直徑和線速度一定的條件下，壁厚越大，銅管的溫度越高。變形程度越小，所需退火溫度越高。

依據(jù)通過對(duì)各種尺寸銅管在線感應(yīng)退火工藝參數(shù)進(jìn)行分析討論，建立線速度-電壓曲線的數(shù)學(xué)模型，得出結(jié)論[4-5]：（1）壁厚相同的銅管，在線速度相同的條件下，直徑越小電壓越大。這主要是因?yàn)楦袘?yīng)器與銅管之間會(huì)發(fā)生漏磁現(xiàn)象，壁厚相同的條件下，直徑越小，距離感應(yīng)線圈的距離越遠(yuǎn)，漏磁越嚴(yán)重，加熱效率越低。（2）直徑相同的銅管，在線速度相同的條件下，壁厚越大電壓越大。這主要是因?yàn)樽冃纬潭仍叫。晕诲e(cuò)形式保留在銅管內(nèi)部的變形儲(chǔ)存能越少，退火所需溫度越高，從而需要更大的電壓。

通過分析可以看出，在線退火工序節(jié)能降耗可從減少漏磁、減少壁厚、提高線速度、利用余熱等著手，技術(shù)創(chuàng)新節(jié)能降耗的措施方法如下。

（1）設(shè)計(jì)增加細(xì)分規(guī)格的感應(yīng)加熱線圈。針對(duì)不同規(guī)格的銅管坯增加感應(yīng)加熱線圈規(guī)格，設(shè)計(jì)配置適配規(guī)格的在線退火感應(yīng)加熱線圈，在留有足夠的間隙，不造成生產(chǎn)過程銅管坯劃傷影響產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，盡量減小感應(yīng)線圈的半徑，減小所生產(chǎn)規(guī)格的銅管坯與在線退火感應(yīng)加熱線圈之間的穿過間隙，較少漏磁現(xiàn)象，提高感應(yīng)加熱退火效率，直接減少在線退火感應(yīng)加熱單位電耗。

（2）改造升級(jí)機(jī)械傳動(dòng)部分的加工裝配精度。提升在線退火設(shè)備機(jī)械部分的裝配加工精度等級(jí)，更新使用加工裝配精度更高的矯直裝置、傳送裝置、收放料減速機(jī)等，減少生產(chǎn)過程中高速機(jī)械傳動(dòng)過程的跳動(dòng)疊加，減少銅管坯在感應(yīng)加熱線圈管內(nèi)高速穿過的徑向跳動(dòng)造成的影響工序產(chǎn)品質(zhì)量的劃傷、斷管等，提高在線退火生產(chǎn)運(yùn)行速度和連續(xù)性，間接減少能源消耗[6-7]。同時(shí)，可以進(jìn)行原有初始配置生產(chǎn)速度400 m/min的在線退火設(shè)備感應(yīng)加熱電源提速升級(jí)改造，使在線退火工序的生產(chǎn)設(shè)備速度提升，減少生產(chǎn)過程能源單耗。

（3）采用節(jié)能系統(tǒng)方法利用工序循環(huán)水余熱。結(jié)合在線退火工序生產(chǎn)過程自身產(chǎn)生的循環(huán)冷卻水余熱，使用板式換熱器、冷卻塔循環(huán)降溫的技術(shù)耗能方式，采用“銅管加工在線退火設(shè)備保護(hù)氣體節(jié)能方法及系統(tǒng)”（專利號(hào)：201610184763.5），如圖2所示，利用循環(huán)冷卻水的低溫余熱，提高在線退火爐體加熱區(qū)惰性保護(hù)氣體低壓氮?dú)鉁囟?，或待上料銅管坯內(nèi)壁清洗、吹掃中壓氮?dú)鉁囟?，或風(fēng)干區(qū)吹水用壓縮空氣的溫度，減少在線退火加熱區(qū)感應(yīng)加熱電量消耗；減短在線退火風(fēng)干區(qū)壓縮空氣風(fēng)干時(shí)間，減少壓縮空氣使用量；降低循環(huán)冷卻水溫度，減少循環(huán)冷卻水降溫循環(huán)水量和冷卻塔飄水損耗，減少生產(chǎn)過程能源消耗。

圖2 銅管加工在線退火設(shè)備保護(hù)氣體節(jié)能示意圖

（4）采用節(jié)能系統(tǒng)方法利用工序電氣裝置余熱。結(jié)合在線退火工序生產(chǎn)過程自身產(chǎn)生的感應(yīng)加熱電源余熱，使用循環(huán)冷卻水冷卻、柜式制冷空調(diào)降溫的技術(shù)耗能方式，在感應(yīng)加熱電源電氣控制柜內(nèi)，設(shè)計(jì)安裝氣源式熱管換熱器，使在線退火爐體加熱區(qū)惰性保護(hù)氣體低壓氮?dú)?、或待上料銅管坯內(nèi)壁清洗吹掃中壓氮?dú)狻⒒蝻L(fēng)干區(qū)吹水用壓縮空氣通過熱管換熱器，利用電氣控制柜內(nèi)的電氣散熱或循環(huán)冷卻水的低溫余熱，提高加熱區(qū)惰性保護(hù)氣體低壓氮?dú)?、或待上料銅管坯內(nèi)壁清洗吹掃中壓氮?dú)?、或風(fēng)干區(qū)吹水用壓縮空氣的溫度，減少在線退火加熱區(qū)感應(yīng)加熱電量消耗；減短在線退火風(fēng)干區(qū)壓縮空氣風(fēng)干時(shí)間，減少壓縮空氣使用量；降低循環(huán)冷卻水溫度，減少循環(huán)冷卻水降溫循環(huán)水量和冷卻塔飄水損耗，減少生產(chǎn)過程能源消耗。

通過改造升級(jí)在線退火工裝配置、機(jī)械裝置配置、電源配置，利用工序自身的低位余熱，采用創(chuàng)新的先進(jìn)節(jié)能技術(shù)方法等措施，取得工序生產(chǎn)過程的節(jié)能降耗效果。

3.3 結(jié)構(gòu)創(chuàng)新節(jié)能降耗

銅管產(chǎn)品隨著市場(chǎng)客戶需求不斷創(chuàng)新升級(jí)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)從焊縫管到無(wú)縫管、從光面管到內(nèi)螺紋管、外螺紋管，從厚壁管到薄壁管，從大管徑管到小管徑管，不斷尋求著節(jié)材、高能效、高電導(dǎo)等的科技創(chuàng)新發(fā)展方向。在線退火工序主要用于空調(diào)制冷行業(yè)用內(nèi)螺紋銅管和通信行業(yè)同軸射頻電纜用銅管的生產(chǎn)。

空調(diào)制冷行業(yè)用內(nèi)螺紋銅管基于高效換熱、節(jié)材的需求，通信行業(yè)同軸射頻電纜用銅管基于導(dǎo)電、節(jié)材的需求，由光面管創(chuàng)新出超薄壁的光管、內(nèi)壁帶螺紋的內(nèi)螺紋管產(chǎn)品，內(nèi)螺紋齒形有普通齒、斜齒、交叉齒、高低齒等多種型式，從而帶動(dòng)了空調(diào)制冷設(shè)備能效等級(jí)從五級(jí)能效到三級(jí)能效再到一級(jí)能效的大幅提升。銅管產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的主流方向是薄壁、細(xì)徑、大螺旋角，需要不同規(guī)格、壁厚相對(duì)更薄的銅管坯經(jīng)過在線退火工序去應(yīng)力、調(diào)整金屬晶粒過程，供后道工序加工使用[8-10]。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，使得第二條所述的在線退火設(shè)備裝備升級(jí)技術(shù)創(chuàng)新，更加適應(yīng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)減壁厚、減管徑、變齒形創(chuàng)新的生產(chǎn)需求，適應(yīng)調(diào)整在線退火工序感應(yīng)加熱和運(yùn)行控制參數(shù)，減少加熱電源的電量消耗。

通過改變銅管產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)達(dá)到減直徑、減壁厚、增螺旋角、增換熱效果等目的，增加低能耗、高附加值產(chǎn)品的比例等取得間接節(jié)能降耗效果[11]；減少銅原材料的使用消耗實(shí)際上也間接地節(jié)約了能源。

3.4 工藝創(chuàng)新節(jié)能降耗

銅管高效短流程工藝相比于傳統(tǒng)擠壓法生產(chǎn)工藝已具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)，受原有的內(nèi)螺紋銅管成型芯頭模具強(qiáng)度和壽命成本等的限制，內(nèi)螺紋銅管生產(chǎn)工藝流程中設(shè)有在線退火關(guān)鍵工序，主要目的為銅管坯去除前道加工應(yīng)力、調(diào)整金屬晶粒，提供軟態(tài)銅管坯用于內(nèi)螺紋齒形的良好成型[12-15]，同時(shí)可延長(zhǎng)內(nèi)螺紋成型芯頭模具的壽命，提高單枚芯頭產(chǎn)出率。

隨著銅管模具芯頭加工技術(shù)質(zhì)量的提高、單枚芯頭加工銅管坯量使用性能的提升、批量加工成本的不斷降低，以及銅管產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝持續(xù)創(chuàng)新減壁厚，使在線退火工序生產(chǎn)過程為后道內(nèi)螺紋成型工序提供超長(zhǎng)的軟態(tài)銅管坯，實(shí)現(xiàn)加工過程中使用的工裝模具超長(zhǎng)在線重復(fù)使用、旋壓成型內(nèi)螺紋銅管的齒形不斷創(chuàng)新進(jìn)步，對(duì)前道在線退火工序生產(chǎn)工藝控制參數(shù)不斷創(chuàng)新優(yōu)化和節(jié)能。銅管產(chǎn)品生產(chǎn)工藝不斷進(jìn)步，引領(lǐng)了在線退火工序工藝創(chuàng)新節(jié)能降耗。

4 結(jié)束語(yǔ)

面對(duì)國(guó)家“雙碳”政策的引領(lǐng)，新冠疫情的持續(xù)，經(jīng)濟(jì)下行的壓力，銅管生產(chǎn)企業(yè)如何突圍，如何高質(zhì)量、智能化持續(xù)盈利發(fā)展，節(jié)能降耗成為企業(yè)降本增效、參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的有效措施。以上，銅管生產(chǎn)在線退火工序節(jié)能降耗的管理措施、技術(shù)創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新節(jié)能降耗的探討，有的已付諸實(shí)施收到明顯的實(shí)際節(jié)能降耗效果，有的還在進(jìn)一步實(shí)踐驗(yàn)證和不斷完善中，作為有色金屬壓延加工行業(yè)銅管生產(chǎn)企業(yè)關(guān)鍵耗能工序，在線退火工序節(jié)能降耗是可供選擇實(shí)踐的一個(gè)點(diǎn)，與各行業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員共同探討、實(shí)踐和創(chuàng)新，以期產(chǎn)生更多的節(jié)能降耗創(chuàng)新措施，促進(jìn)行業(yè)低碳發(fā)展，實(shí)現(xiàn)國(guó)家“雙碳”目標(biāo)。