一、技术名称：
控制气氛渗氮工艺节能技术
二、技术所属领域及适用范围：
轴、曲轴、高精度齿轮和工模具、量具等重要零件的可控氮化热处理。可通入各种有机液体和氨气、二氧化碳或氮氢气氛进行钢铁零件的多种氮化、软氮化及各种化学热处理，也可用于工件的回火及铝、镁合金淬火、时效等热处理。
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
老式氮化炉为耐火砖砌筑，耗电量大，升温速度慢;冷却采用直通，速度慢，时间长;仅输入氨气一种气体，工艺时间长。目前应用该技术可实现节能量5万tce/a，CO2减排约13万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
(1)炉膛采用全纤维结构，减少蓄热量，缩短升温时间，降低能耗;
(2)可向炉内通入其他气体或液体(包括催渗剂)，加快渗氮速度，缩短工艺时间;
(3)改进冷却系统设计，加快冷却速度，提高工效。
2.关键技术
(1)全纤维炉膛中加热器的固定方法及固定的可靠性;
(2)气体或液体输入量和炉罐内工件氮化的气氛可调整性;
(3)催渗剂的正确使用;
(4)布设进风冷却环形通道，冷却速度可调节。
3.工艺流程
(1)改用全纤维炉衬(2)加热元件的固定(3)旧炉改造拆除原炉衬(4)炉内布设进风环形通道(5)改造氨柜，添置供多种原料输入的供气装置(6)增加排气点火装置，改善工作环境。
五、主要技术指标
炉温均匀性：≤±5℃炉温稳定度：±1℃额定工作温度：650℃
氮势均匀度：≤±0.05%Np氮势控制精度：≤±0.02%Np
渗氮层深范围：0.1-1.2mm氮化层偏差：≤±8%
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
2004年获两项国家专利，现为省级高新技术产品。
七、典型应用案例
典型案例1
技术提供单位：南京摄炉(集团)有限公司
建设规模：为风电行业用齿轮长轴件渗氮及碳氮共渗所建。新增5台采用该技术的设备，装机容量800kW，投资总额1000万元。年氮化处理量约1.2万吨。建设条件：新建热处理车间3000m2，有配电及水循环系统，有熟练技术工人，完备的质量保证体系，环保及安全生产均符合国家有关法律法规规定。主要技改内容：1、设备采用全纤维炉衬结构;2、工艺原料气体或液体经计量输入罐内，气氛由氢探头精确控制，加快渗氮速度;3、计算机控制，能完成氮化、软氮化等多种热处理工艺的快速转换。主要设备：RN6-260×250-NS、RN6-60×250-NS、RN6-60×330-NS、RN6-250×180-NS、RN6-100×550-NS。节能技改投资额500万元(设备投资额)，建设期4个月，年节电量80.88万kWh，折合标准煤264.48吨。节能经济效益约97.38万元，投资回收期：约10个月收回总投资，约5个月收回设备投资。
典型案例2
技术提供单位：南京摄炉(集团)有限公司
建设规模：为大型曲轴氮化处理所建。投资总额1000万元，新增设备4台，改造设备8台，装机总容量1200kW，年处理量约为1万吨。建设条件：新建厂房5000 m2，有配电及水循环系统，有熟练技术工人，完备的质量保证体系，环保及安全生产均符合国家有关法律法规规定。主要技改内容：1、采用该技术的新增设备4台(改造内容同案例一)2、对原有8台设备进行改造：增设新型供气系统及氮控系统、拆除原设备炉衬，采用全纤维结构、排气口设置燃烧装置，防止残气直排。主要设备：RN6-100×650-NS2台、RN6-160×650-NS2台，改造设备：RN-100-6K 3台、RN-90-6K 2台、RN-75-6K 2台、RN-60-6K 1台。节能技改投资额400万元(设备投资额)，建设期4个月，年节电量97.88万kWh，折合标准煤319.81吨。节能经济效益约111万元，投资回收期：约9个月收回总投资，约3.5个月收回设备投资。
八、推广前景及节能减排潜力
该技术是机械行业热处理的必要设备之一，应用前景广泛，目前已扩散到化工、复合材料、医疗器械等领域。预计未来五年，该技术在行业内的推广潜力可达到50%，预计投资额15亿元，形成年节能能力25万tce/a，减排能力约66万tCO2/a。
