水泥窑纯低温余热发电技术与装备简介

第一篇：水泥窑纯低温余热发电技术与装备简介

水泥窑纯低温余热发电技术与装备简介

一、前言

水泥生产过程需要消耗大量的能源和天然矿物，而这些资源是不可再生的，因此制约了水泥工业的可持续发展，降低水泥生产过程中原燃料的消耗是保证水泥工业可持续发展的最有效措施。水泥熟料煅烧过程需要较高的煅烧温度，消耗大量的天然矿石能源——煤炭，以目前先进的新型干法水泥窑为例，其单位熟料烧成热耗在2900～3300kJ/kg，但同时约占熟料烧成热耗30--40％的热量随废气从窑尾和窑头排入大气，而采用余热发电技术将这部分热量回收是一种非常有效的办法----

二、华效公司在低温余热发电方面的技术保障能力及业绩

公司简介

协作单位

公司技术力量及外聘技术顾问

相关工作业绩

三、水泥低温余热发电技术和装备：

设计思想

A冷却机中部开口，抽取较高温度的废气以提高发电能力。（由用户选择）

目前，•窑外分解窑所配套的篦式冷却机出口废气温度多在200℃左右，在这种温度下的热量品位较低，•很难进行动力回收，除非窑尾废气温度相当高的特殊情况，一般情况下要对冷却机进行相应的改造。由于从冷却机各段篦床上逸出的温度是不一样的，可以将这股废气人为地分为两部分，一部分是从冷却机中部逸出的，温度在300℃以上的中温废气，•利用这股废气进行余热动力回收是可行的；另一部分是从冷却机后部逸出的120 ℃左右的废气，这股废气基本上没有动力回收价值，而且与前一部分废气混合时降低了其热能的品位，使系统的可用能遭受很大的损失。因此，在冷却机原有废气出口前新开一抽气口，用以抽取冷却机中部逸出的气体进行余

热动力回收，原有抽气口抽取冷却机后部废气，两抽气口之间用挡墙相隔，压力的平衡用挡板实现。设置锅炉旁通烟道，以便锅炉停运时不影响水泥生产。锅炉出口废气与原抽气口的废气混合后进入电收尘，汇入水泥工艺流程。

B对预热器进行相应改造，由五级换热改为四级换热。

经过认真核算，可实施预热器的改造以提高发电能力，从而提高全厂整体的热利用效率（由用户选择）。

工艺流程

设备特点

PH炉形式的确定

PH炉有两种布置形式：一种为卧式，另一种为立式。

卧式炉主要优点有：不易积灰，清灰容易；定期除灰对水泥工艺控制影响小。

卧式炉主要缺点有：占地面积大；密封困难，漏风点较多，热效率相对立式炉较低。

立式锅炉主要优点：漏风点少、热效率较高、比较容易布置（可顺着窑尾风管布置）、占地面积较小。

立式锅炉主要缺点：在相同管束间距的情况下锅炉易积灰（特别是窑尾废气中的粉尘浓度较高）、耗钢量相对较大，定期除灰对水泥工艺控制影响较大。

锅炉的积灰主要与粉尘浓度和粉尘性质及受热面的布置水平有关，入炉废气中所含粉尘主要为生料粉，较为松散，通过机械振打可以达到清除积灰的目的。

通过以上比较和采取的措施，从尽量不影响水泥工艺系统的稳定运行出发，推荐PH炉采用卧式锅炉。

与单压、双压系统的比较

技术及装备的可靠性

四、对现有水泥生产设备的影响：

１、窑头电收尘：

对窑头电收尘的影响从以下几方面来分析：

⑴粉尘比电阻。电收尘的入口废气温度降低，对粉尘比电阻产生一定的影响。但仍处于电收尘器的运行允许范围内，对电收尘的收尘效率将产生一定的不利影响。

⑵入口粉尘浓度和粒径。冷却机废气在进入ＡＱＣ锅炉前要先经过预除尘器，一部分粉尘沉降下来，电收尘入口粉尘浓度大幅降低。若冷却机进行中部开口的改造，原抽气口处抽气量减少，局部气体流速降低，•对粉尘的携带能力大大降低，因此电收尘入口粉尘浓度也比不改造降低更多

⑶废气流量。通过电收尘的废气质量流量不变，由于废气温度的下降，使气体体积缩小，导致废气在电收尘器内流速减小，滞留时间延长，有利于收尘器的收尘效率。

因此，冷却机的改造和余热锅炉的投入将对窑头电收尘的收尘效果产生影响，如果调节得当，技术措施得力，可使收尘器出口粉尘浓度有一定的下降。

2、窑头排风机：

由于在冷却机前设置余热锅炉及相应进行冷却机的改造，废气全流程的阻力比原来增加约1.0kPa，•需要排风机提供更大的抽力。水泥厂的窑头排风机设计能力一般都有较大的余量，加上由于进入风机废气密度的增大，风机的输出风压而能够相应提高，一般来说可以适应改造后的工况，只需调整其工作点。如果风机能力不够，则需要根据情况更换风机或叶轮。

3、窑尾排风机：

由于在风机前加入一台ＰＨ锅炉，压力损失约增加1.0kPa，但由于进入风机废气密度的增大，提高了风机的输出压头，而且进入风机的废气含尘时量大大降低，故对窑尾风机影响不大，一般只需调整其工作点，不需更换风机。

4、原料磨烘干能力：

增设ＰＨ锅炉后，窑尾排风机入口风温降低，入原料磨的风温将有相同程度的下降，使原料磨的烘干能力受到不利影响，从而影响到原料磨的生产能力。只要保证PH炉的出口废气温度达到工艺要求，ＰＨ炉的投入对原料磨的生产能力影响不是很大，一般情况下可通过调整工艺参数来解决。在雨季入磨原料水分较高，影响到原料磨的生产能力时，则将原有的与ＰＨ锅炉并联的废气管道作为ＰＨ锅炉的旁通管道，综合考虑发电机出力和原料磨的生产，通过挡板的调节使部分废气通过旁通管道，减少ＰＨ锅炉的出力，以提高入磨风温，保证原料磨的生产。

5、其它：

由于废气温度的变化及漏风增加等因素，对煤磨、增湿塔、窑尾电收尘及风机等运行工况都有一定的影响，但影响较小，通过调整工艺参数即可解决。

综上所述，增设余热锅炉在技术上是没有问题的，除对冷却机

要做改造外，其它设备均只需做相应的工艺参数调整。从已建成的宁国水泥厂等厂家的运行情况来看，如果调整得当，对水泥生产能产生正面的影响。

五、经济评价：

六、合作模式

华效公司拥有雄厚的技术和资金实力，可根据用户的具体要求，提供不同的形式的服务。

1、项目总承包模式

用户与华效公司签订工程总承包合同，华效公司根据合同建设余热发电工程，用户按合同支付工程款，工程竣工通过验收后移交给用户。

2、合资建设模式

由用户、华效公司、电力公司及自然人设立余热发电公司，售电给电网或直接给用户，享受免税政策。

3、固定回报模式

由华效公司投资建议，在确定的时间内（如投产后回转窑运行时间达25000小时），发电收益归华效公司。合同到期后，工程产权过渡给用户。

第二篇：中国水泥窑余热发电技术范文

从保护环境，节约资源和能源，倡导可持续发展的角度，以及提高水泥企业的经济效益等方面看，减少水泥的产量，提高水泥和建筑物的质量应该是当务之急。致力于节能减排，向节能型转化升级。实施低温余热发电项目，将使水泥生产的成本大幅度降低，为水泥企业提高再生能源利用效率探索了新的途径和方式。

采用纯低温余热发电技术，把熟料生产过程中排放的余热进行回收，转化为电能再用于生产，不仅不会对环境造成污染，还能有效节约能源、减少粉尘和二氧化碳排放量，是水泥企业“节能减排”战役中的主战场，是降低成本、增加效益最为明显的一条路子，在不影响水泥生产工艺及不变动现生产设备的前提下，回收废气余热进行发电，能力达到40千瓦时/吨，超过我国平均水平的26-28千瓦时，年节煤17038吨。

水泥熟料锻烧过程中，由窑尾预热器、窑头熟料冷却机等排掉的400℃以下低温废气余热，其热量约占水泥熟料烧成总耗热量30%以上，造成的能源浪费非常严重。水泥生产，一方面消耗大量的热能（每吨水泥熟料消耗燃料折标准煤为100～115kg），另一方面还同时消耗大量的电能（每吨水泥约消耗90～115kwh）。如果将排掉的400℃以下低温废气余热转换为电能并回用于水泥生产，可使水泥熟料生产综合电耗降低60%或水泥生产综合电耗降低30%以上，对于水泥生产企业：可以大幅减少向社会发电厂的购电量或大幅减少水泥生产企业燃烧燃料的自备电厂的发电量以大大降低水泥生产能耗；可避免水泥窑废气余热直接排入大气造成的热岛现象，同时由于减少了社会发电厂或水泥生产企业燃烧燃料的自备电厂的燃料消耗，可减少CO2等燃烧废物的排放而有利于保护环境。降低能耗、保护环境

为“建设节约型社会、推进资源综合利用”政策的推行提供技术支持

能源、原材料、水、土地等自然资源是人类赖以生存和发展的基础，是经济社会可持续发展的重要的物质保证。而随着经济的发展，资源约束的矛盾日益凸显。为此中国政府在为贯彻实施《节能中长期专项规划》而编制的《中国节能技术政策大纲》（2005年修订稿）中明确支持“大中型新型干法水泥窑余热发电技术”的研究、开发、推广工作。

建设余热电站，投资小，见效快，可以大幅降低水泥生产能耗既成本，相应地可以大幅提高企业经济效益。

根据新型干法水泥生产技术的发展，在1990年安排了国家重大科技攻关项目《水泥厂低温余热发电工艺及装备技术的研究开发》工作。截止2005年底，利用这项技术在中国国内的23个水泥厂36条1000～4000t/d预分解窑生产线上建设投产了28台、总装机为45.36万Kw的以煤矸石、石煤为补燃锅炉燃料的综合利用电站，各水泥厂取得了可观的经济效益。这项技术的研究、开发、推广、应用，为我国开发水泥窑纯低温余热发电技术及装备工作积累了丰富的经验。

根据研究、开发、推广《带补燃锅炉的水泥窑低温余热发电技术》的经验，结合日本KHI公司1995年为中国一条4000t/d水泥窑提供的6480Kw纯低温余热电站的建设，国内分别于1997年、2001年在一条2000t/d水泥线、一条1500t/d水泥线上利用中国国产的设备和技术建设投产了装机容量各为3000Kw、2500Kw的纯低温余热电站。2001年至2005年，中国水泥行业利用中国国产的设备和技术在十数条1200t/d级、2500t/d级、5000t/d级新型干法窑上配套建设了装机容量分别为2.0MW、3.0

MW、6.0MW的纯低温余热电站，形成了中国第一代水泥窑纯低温余热发电技术，综合技术指标可以达到吨熟料余热发电量为3140KJ/kg-28～33kwh/t。

通过对十数条1200t/d级、2500t/d级、5000t/d级新型干法窑2.0MW、3.0MW、6.0MW纯低温余热电站建设、运行经验的总结，自2003年起，中国研究、开发出了第二代水泥窑纯低温余热发电技术。至2007年2月，利用第二代水泥窑纯低温余热发电技术在中国国内的1条1500t/d、1条1800t/d及1条2000t/d、1条3200t/d、4条2500t/d、6条5000t/d共14条新型干法水泥生产线上设计、建设、投产了11台装机容量分别为1台3MW、1台3.3MW、2台7.5MW、3台4.5MW 2台9MW、2台18MW的纯低温余热电站，其吨熟料余热发电量均为3140KJ/kg-38～42kwh/t。安徽宁国、江西、山东、广西柳州等地的干法水泥窑先后建成带补燃炉和纯低温余热发电系统，并投入运行。可见，随着世界经济快速发展、新型节能技术的推广应用，充分利用有限的资源和发展水泥窑化余热发电项目已成为水泥工业发展的一种趋势，也完全符合国家产业政策。本项目符合我国采用循环经济的模式实现国民经济可持续发展的要求，有利于推动循环经济的发展。

对于带有5级预热器的水泥窑其余热发电能力在保证满足生料烘干所需废气温度为210℃、煤磨烘干所需废气参数、不影响水泥生产、不增加水泥熟料烧成热耗及电耗、不改变水泥生产用原燃料的烘干热源、不改变水泥生产的工艺流程及设备的条件下，每吨熟料余热发电量实际上不可能超过750kcal/kg-33kwh（实际熟料产量为5500t/d,热耗为小于750kcal/kg或者预热器出口废气温度小于330℃,生料烘干温度大

于210℃时的发电功率不会大于7800Kw）。对于新型干法水泥煅烧工艺形成的低温废气余热，以熟料热耗750Kcal/Kg为基数，当熟料热耗每增加7～8Kcal/Kg时，吨熟料余热发电量应增加1 kwh以上。以750Kcal/Kg的熟料热耗,采用第二代余热发电技术, 电站发电功率应为7900～8750KW。

水泥熟料热耗从130公斤标煤减低到110公斤标煤。节能率为15左右，每年要减少熟料煤耗3以上。计算的标煤节省量为：8×0.130-8×0.110=0.16亿吨标煤，相应地减排CO2为：0.16亿吨×2.4=0.384亿吨。

(1)冷却机采用多级取废气方式，为电站采用相对高温高压主蒸汽参数及实现按废气温度将废气热量进行梯级利用创造条件；

(2)电站热力系统采用1.57～3.43MPa—340～435℃相对高温高压主蒸汽参数，为提高余热发电能力提供保证；

(3)汽轮机采用多级混压进汽(即补汽式)汽轮机，为将180℃以下废气余热生产的低压低温蒸汽转换为电能提供手段；

(4)利用C2级旋风筒内筒至C1级旋风筒入口的450～600℃废气设置蒸汽过热器，使其一方面C1级旋风筒入口的废气温度仅需降低8～12℃(是水泥生产所允许的同时不会增加熟料热耗)，另一方面通过设置的C2级旋风筒内筒过热器可使SP炉独立生产主蒸汽，有利于提高余热发电能力及增加电站生产运行管理的灵活性、稳定性；

(5)窑头熟料冷却机冷却风采用循环风方式，即将AQC炉出口废气部分或全部返回冷却机，这样可以提高窑头熟料冷却机废气余热回收率并同时可以提高窑头AQC炉

进口废气温度从而进一步提高发电量。

中国水泥窑余热发电技术研究、开发、推广工作的整个过程均是以大连易世达能源工程有限公司的主要技术力量为核心并因此获得了若干项有关水泥窑余热发电技术的中国国家专利。

以750Kcal/Kg的熟料热耗,对于2500t/d窑：吨熟料余热发电能力应为

电站发电功率应为5200～5600KW)。50～54kwh，

第三篇：首次用水泥窑废气余热发电成功

首次用水泥窑废气余热发电成功

利用水泥生产线窑头和窑尾的废气余热发电，可很好地节约能源和减排二氧化碳。农业部有关负责人今天宣布，我国第一个新型干法（五级旋风预热器）回转窑纯低温余热发电项目获得成功。

浙江申河水泥股份有限公司用这一新技术进行水泥窑废气余热发电,一年发电量2094万度,实现了水泥生产线三分之一的电力自给。同时,每年可减少19993吨二氧化碳排放量。此一项目自并网发电至今已正常运行3个多月，经专家认真检测和评议，今天在北京通过验收。

专家说，水泥生产线的纯低温余热发电技术，是水泥行业实现循环经济的新尝试，有着广泛的应用领域。浙江申河水泥股份有限公司承担的日产2500吨熟料水泥生产线纯低温余热发电，来自“中国乡镇企业节能与温室气体减排”技改示范项目。由全球环境基金援助，中国农业部、联合国开发计划署和联合国工业发展组织共同实施。目前，该技术已被国家发展改革委员会列入国债支持项目。重点支持我国乡镇工业炼焦、制砖、铸造、水泥4个高耗能、高污染行业中的9个示范企业开展节能技术改造和示范，从而建立相应的政策支撑、技术与市场服务和融资渠道。

第四篇：青海百通高纯材料开发有限公司余热发电项目简介

青海百通高纯材料开发有限公司

烟气余热发电项目简介

青海百通高纯材料开发有限公司是青海物通（集团）实业有限公司全资子公司，位于西宁（国家级）经济技术开发区甘河工业园区，成立于2006年6月，拥有资产7亿元，在职员工2000人，14000KVA电炉16台，年产高纯硅铁20万吨，是亚洲最大的高纯硅铁生产基地。目前，公司高纯硅铁五期项目即将投产，投产后产能将超过30万吨。2010年生产各类硅铁折标产量19.96万吨，销售收入12.8亿元，省内上缴税金3800万元，是青海省纳税先进企业。

公司注重技术创新，自主研发的高纯硅铁生产技术、成本、质量处于国内外领先水平。公司与青海省进出口检验检疫局共同制定了国家《高纯硅铁技术标准》,“物通牌”高纯硅铁被青海省认定为高新技术产品，公司被认定为高新技术企业。

公司自主研发的矿热炉余热发电技术解决了余热锅炉清灰和蒸汽不稳等难题，目前公司已获得了冶炼烟气余热发电、高纯硅铁产品四项发明专利，余热发电项目被国家发改委列入国家重点节能技术推广目录，公司是青海省唯一一家“资源节约型、环境友好型”试点企业。

公司硅铁冶炼烟气余热发电项目一期工程于2009年10月26日竣工投运，已发电3300多万度，项目二期工程已在试运行。该项目总投资1.71亿元，装机容量24000KW，设计年发电量1.92亿度，相当于年节约标煤7万余吨，减少二氧化碳排放18万吨。项目全部投运后，硅铁冶炼可降低电耗800-1000KWH/T，将新增产值6144万元,利税3000万元。

该项目设计思想是通过余热回收装置，利用生产过程中产生的高温及辐射热量，进行二次回收利用，在低压锅炉内产生锅炉蒸汽，进而推动发电设备进行余热发电。一是矿热炉高温烟气导入余热锅炉，锅炉蒸汽驱动汽轮机组从而带动发电机发电。二是当余热发电设备出现故障或进行正常维修时进行烟气导出转换，恢复现有除尘状态。该项目填补了我国冶炼用矿热炉烟气余热发电技术空白。

项目的实施不仅给企业自身带来利润空间和发展前景,而且对全国同行业走节能减排、循环发展道路产生了积极的示范作用。项目在青海铁合金行业推广后烟气余热发电可达30亿kwh，每年可节约标煤116.35万吨，减少CO2排放290万吨。我国铁合金行业，铁合金年产1300万吨，依据已有的余热发电经验推算，其烟气余热可发电约110.5亿KWH，节能折合标煤44.6亿吨，减少二氧化碳排放111.3亿吨。

第五篇：特种加工技术与装备简介

特种加工技术与装备简介

1.特种加工

特种加工是指那些不属于传统加工工艺范畴的加工方法,它不同于使用刀具、磨具等直接利用机械能切除多余材料的传统加工方法。特种加工是近几十年发展起来的新工艺,是对传统加工工艺方法的重 要补充与发展,目前仍在继续研究开发和改进。直接利用电能、热能、声能、光能、化学能和电化学能，有时也结合机械能对工件进行的加工。特种加工中以采用电能为主的电火花加工和电解加工应用较广，泛称电加工。

特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”，泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。

20世纪40年代发明的电火花加工开创了用软工具、不靠机械力来加工硬工件的方法。50年代以后先后出现电子束加工、等离子弧加工和激光加工。这些加工方法不用成型的工具，而是利用密度很高的能量束流进行加工。对于高硬度材料和复杂形状、精密微细的特殊零件,特种加工有很大的适用性和发展潜力,在模具、量具、刀具、仪器仪表、飞机、航天器和微电子元器件等制造中得到越来越广泛的应用。2.发展方向

特种加工的发展方向主要是：提高加工精度和表面质量，提高生产率和自动化程度，发展几种方法联合使用的复合加工，发展纳米级的超精密加工等。3.常见特种加工方法简介 1>电火花

利用电火花加工原理加工导电材料的特种加工。又称电蚀加工。电火花加工主要用于加工各种高硬度的材料（如硬质合金和淬火钢等）和复杂形状的模具、零件，以及切割、开槽和去除折断在工件孔内的工具（如钻头和丝锥）等。电火花加工机床通常分为电火花成型机床、电火花线切割机床和电火花磨削机床，以及各种专门用途的电火花加工机床，如加工小孔、螺纹环规和异形孔纺丝板等的电火花加工机床。其加工特点有①能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复杂形状工件；②加工时无切削力；③不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷；④工具电极材料无须比工件材料硬；⑤直接使用电能加工，便于实现自动；⑥加工后表面产生变质层，在某些应用中须进一步去除；⑦工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦。电火花加工的主要用途是：①加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件；②加工各种硬、脆材料如硬质合金和淬火钢等；③加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等；④加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具。

2>激光加工技术

激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性，对材料（包括金属与非金属）进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门加工技术。激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要部门，对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用。

工作原理：激光加工利用高功率密度的激光束照射工件,使材料熔化气化而进行穿孔,切割和焊接等的特种加工。早期的激光加工由于功率较小，大多用于打小孔和微型焊接。到20世纪70年代，随着大功率二氧化碳激光器、高重复频率钇铝石榴石激光器的出现，以及对激光加工机理和工艺的深入研究，激光加工技术有了很大进展，使用范围随之扩大。数千瓦的激光加工机已用于各种材料的高速切割、深熔焊接和材料热处理等方面。各种专用的激光加工设备竞相出现，并与光电跟踪、计算机数字控制、工业机器人等技术相结合，大大提高了激光加工机的自动化水平和使用功能。从激光器输出的高强度激光经过透镜聚焦到工件上，其焦点处的功率密度高达10(～10(瓦/厘米(，温度高达1万摄氏度以上，任何材料都会瞬时熔化、气化。激光加工就是利用这种光能的热效应对材料进行焊接、打孔和切割等加工的。通常用于加工的激光器主要是固体激光器和气体激光器。

3>电子束加工技术：

电子束加工是利用高能量的会聚电子束的热效应或电离效应对材料进行的加工。利用电子束的热效应可以对材料进行表面热处理、焊接、刻蚀、钻孔、熔炼，或直接使材料升华。电子束曝光则是一种利用电子束辐射效应的加工方法（见电子束与离子束微细加工）。作为加热工具，电子束的特点是功率高和功率密度大，能在瞬间把能量传给工件，电子束的参数和位置可以精确和迅速地调节，能用计算机控制并在无污染的真空中进行加

工。

根据电子束功率密度和电子束与材料作用时间的不同，可以完成各种不同的加工。如：

电子束焊接：电子束功率密度达10^5～10^6瓦/平方厘米时，电子束轰击处的材料即局部熔化；当电子束相对工件移动,熔化的金属即不断固化,利用这个现象可以进行材料的焊接。电子束焊具有深熔的特点，焊缝的深宽比可达20:1甚至50:1。这是因为当电子束功率密度较大时，电子束给予焊接区的功率远大于从焊接区导走的功率。利用电子束焊的这一特点可实现多种特殊焊接方式。利用电子束几乎可以焊接任何材料，包括难熔金属(W、Mo、Ta、Nb)、活泼金属（Be、Ti、Zr、U）、超合金和陶瓷等。此外，电子束焊接的焊缝位置精确可控、焊接质量高、速度快，在核、航空、火箭、电子、汽车等工业中可用作精密焊接。在重工业中，电子束焊机的功率已达100千瓦，可平焊厚度为200毫米的不锈钢板。对大工件焊接时须采用大体积真空室，或在焊接处形成可移动的局部真空。

电子束钻孔：用聚焦方法得到很细的、功率密度为 10^6～10^8瓦/厘米的电子束周期地轰击材料表面的固定点，适当控制电子束轰击时间和休止时间的比例，可使被轰击处的材料迅速蒸发而避免周围材料的熔化，这样就可以实现电子束刻蚀、钻孔或切割。同电子束焊接相比,电了束刻蚀、钻孔、切割所用的电子束功率密度更大而作用时间较短。电子束可在厚度为0.1～6毫米的任何材料的薄片上钻直径为1至几百微米的孔，能获得很大的深度－孔径比，例如在厚度为 0.3毫米的宝石轴承上钻直径为25微米的孔。电子束还适合在薄片（例如燃气轮机叶片）上高速大量地钻孔。

电子束熔炼：电子束熔炼法发明于1907年，但直到50年代才用于熔炼难熔金属，后来又用于熔炼活泼金属（如Ti锭）和高级合金钢。电子束加热可使材料在真空中维持熔化状态并保持很长时间，实现材料的去气和杂质的选择性蒸发，可用来制备高纯材料。电子束加热是电能转为热能的有效方式之一，大约有50%功率用于熔化和维持液化。功率在60千瓦以下的电子束熔炼机可用直热式钨丝作为电子枪的阴极。60千瓦以上熔炼机的电子枪则用间热式块状钽阴极，它由背后的钨丝所发射的电子轰击加热到 2700K，可有每平方厘米为几安的发射电流密度。电子枪加速电压约30千伏，这样容易防止电击穿和减弱 X射线辐射，电子束用磁聚焦和磁偏转。电子枪和熔炼室用不同的真空泵抽气，真空度分别维持在10和10帕左右。80年代已生产出600千瓦级的电子枪。如需更大功率，可用几支电子枪同时工作。利用电子束加热可铸造100吨的坯料。4>等离子束及等离子体加工技术：

表面功能涂层具有高硬度、耐磨、抗蚀功能，可显著提高零件的寿命，在工业上具有广泛用途。美国及欧洲国家目前多数用微波ECR等离子体源来制备各种功能涂层。等离子体热喷涂技术已经进入工程化应用，已广泛应用在航空、航天、船舶等领域的产品关键零部件耐磨涂层、封严涂层、热障涂层和高温防护层等方面。等离子体的分类有多种方法，但在工业上用的等离子体通常按温度分类见表1[1]，用的较多的是非平衡等离子体和热能离子体中的低温等离子体。一般情况下，低温热等离子体比非平衡的等离子体的压力高。实际上，也正是它们的工作压力不同，使它们的作用机理发生了变化。低气压时，粒子间的碰撞频率较低，主要作用是带电粒子与被处理材料之间发生的物理过程。随着压力的增加，碰撞次数增加，化学过程开始充当主要角色。当压力进一步增加达到1×105Pa 左右时，等离子体变得更象一个热源，很多场合代替了燃烧。此时，离子与电子的温度趋于大致接近，其密度比非平衡类型的等离子体要高。

5>超声波加工技术：

超声波加工基本原理：在工件和工具间加入磨料悬浮液, 由超声波发生器产生超声振荡波, 经换能器转换成超声机械振动, 使悬浮液中的磨粒不断地撞击加工表面, 把硬而脆的被加工材料局部破坏而撞击下来。在工件表面瞬间正负交替的正压冲击波和负压空化作用下强化了加工过程。因此,超声波加工实质上是磨料的机械冲击与超声波冲击及空化作用的综合结果。

在传统超声波加工的基础上发展了旋转超声波加工, 即工具在不断振动的同时还以一定的速度旋转, 这将迫使工具中的磨粒不断地冲击和划擦工件表面, 把工件材料粉碎成很小的微粒去除, 以提高加工效率。超声波加工精度高, 速度快, 加工材料适应范围广, 可加工出复杂型腔及型面, 加工时工具和工件接触轻, 切削力小, 不会发生烧伤、变形、残余应力等缺陷, 而且超声加工机床的结构简单, 易于维护。

超声加工主要用于各种硬脆材料，如玻璃、石英、陶瓷、硅、锗、铁氧体、宝石和玉器等的打孔(包括圆孔、异形孔和弯曲孔等)、切割、开槽、套料、雕刻、成批小型零件去毛刺、模具表面抛光和砂轮修整等方面。

其原理图为