Расчет складов шихтовых и формовочных материалов

 

Характерной особенностью литейного производства является потребление большого количества исходных материалов. При поступлении в цех неподготовленных материалов, на складах должны быть предусмотрены подготовительные отделения: разделки шихты, дробления, размола и сушки глины, песка и др. Склад шихтовых материалов располагается параллельно плавильному отделению литейного цеха, а склад формовочных материалов - в противоположном торце литейного цеха, параллельно стержневому или обрубному отделению

Исходной базой для проектирования складов служат результаты расчетов площади закромов и всей площади складов, выполняемые в соответствии с нормами проектирования литейных цехов. Этими нормами предусматриваются: расход материалов, сроки их хранения, режим работы и фонд времени литейных цехов. Для всех участков складов проектируемого литейного цеха устанавливаем - параллельный трехсменный режим работы. Количество материалов, хранящихся на складе, определяется согласно расчетам плавильного и смесеприготовительного отделений. Расход вспомогательных материалов устанавливают на основании принятых нормативных данных по каждому виду изделия.

Расчет площади закромов складов шихтовых материалов ведется по формуле:

 

Fз.ш = 1, 1·(f₁+f₂+...+fn)                                                                      (7.1)

 

где Fз.ш - площадь закромов складов шихтовых материалов, м²;

1, 1 - коэффициент увеличения расчетной площади закромов с учетом их фактического заполнения;

f₁, f₂, fn - расчетные площади для соответствующих компонентов шихты.

Для складов формовочных материалов площади закромов определяются по формуле:

 

Fф.м. = 1, 25·(f₁+f₂+...+fn),                                                    (7.2)

 

где f1, f2, fn - расчетные площади закромов формовочных материалов, м²,

1, 2 - коэффициент увеличения расчетной площади закромов с учетом их фактического заполнения

Данные по расчетам расходов формовочных материалов заносим в таблицу 7.1.

Площадь закромов шихты составит:

 

Fз = 1.1·(19, 92 + 1, 41 + 1, 02 + 1, 05 + 0, 39) = 26, 16 м².

 

Площадь закромов формовочных материалов составит:

 

Fф = 1, 2(2, 5 + 4, 97 + 5, 79) = 16, 58м²

 

Общая площадь складов:

 

Fобщ = 26, 16 + 16, 58 = 42, 74 м².

 

Площадь на проходы и проезды составляет 10 - 15% полезной площади. Склад шихтовых материалов должен иметь участки приема и хранения, составления шихты, дробления известняка, грануляции шлака и очистки литников. Основным подъемно-транспортным средством складов шихты являются электрические мостовые краны, снабженные магнитной шайбой или грейфером.

 

Fпр = 0, 15·42, 74 = 6, 41м².

 

Площадь, занятая внутренними эстакадами и местами для разгрузки определяется длиной склада, количеством эстакад и необходимой шириной мест разгрузки:

Fэ = m·l·n                                                                                  (7.3)

 

где m –ширина разгрузки (при эстакадной разгрузке принимается равной 6-8 м),

l - длина эстакады, м, l = 24 м,

n - количество эстакад, n =1.

 

Fэ = 8·24·2 = 384 м2.

 

Площадь, занимаемая приемными устройствами для подачи материалов в производство, составляет 10-15% полезной площади:

 

Fпр = 0, 15·142, 52 = 21, 38 м².

 

Склад формовочных материалов должен иметь участки приема песка и глины, хранения формовочных материалов, сушки песка и глины, просевки песка, размола глины, приготовления глинистой суспензии.

Общая площадь склада равна:

 

42, 74 + 6, 41 + 384 + 21, 38 = 454, 53 м².

 

Принимаем общую площадь склада равной 455 м².

Расчет складов оснастки, стержней и отливок

 

Литейные цехи обладают большим количеством дорогостоящей оснастки (модели, стержневые ящики, опоки и др.), хранение которой организуется в специально оборудованных складах.. Склады модельной оснастки оборудуются подъемными средствами, стеллажами, этажерками, позволяющими хранить модели, стержневые ящики, подмодельные плиты с моделями в несколько ярусов. Транспортировка модельной оснастки в литейных цехах осуществляется вилочными электропогрузчиками или электрокарами в унифицированной таре.

 

Таблица 7.1 – Ведомость расхода материалов на годовую программу

Материал	Годовое количество, т	Насыпная масса, т	Срок хранения, дн.	Количества материала, т	Объем, м3	Высота хранен, м	Расчетная плотность материала
Лом чугунный	19390, 6	2	3	531, 2	265, 6	4	66, 4
Лом стальной	1711, 2	2, 5	3	46, 8	18, 7	4	4, 7
Возврат	596, 4	2	5	27, 2	13, 6	4	3, 4
Зеркальный чугун	1544, 3	2	2	28, 2	14, 1	4	3, 5
Ферросплавы	98, 4	1, 7	5	4, 5	2, 65	2	1, 3
Глина	3660, 7	1, 5	5	167, 2	83, 6	10	8, 36
Кварцевый песок	5444, 6	1, 5	5	248, 6	165, 7	10	16, 57
Уголь	422, 1	0, 2	2	7, 7	38, 6	2	19, 3

 

Хранение опок и другой литейной оснастки предусматривается на открытой эстакаде. Отливки хранятся на складах готового литья в стеллажах, ящиках, на полу. Для хранения и транспортирования мелких и средних стержней и отливок целесообразно использовать оборотную составную тару с унифицированными размерами, позволяющую применять многоярусное хранение в стеллажах или этажерках.

Площади складов готовых стержней, моделей и стержневых ящиков принимаем в соответствии с нормами проектирования, результаты заносим в таблицу 7.2

 

Таблица 7.2 – Ведомость расчета складов стержней, оснастки и отливок

Склад	Назначение	Норма запаса, дн.	Норма нагрузки, т/м2	Масса, т	Производственная площадь, м2
Склад готовых стержней	Хранение крупных стержней	1, 0	1, 5	72	48
	Хранение мелких стержней	1, 5	1, 0	100	100
Склад готового литья	Хранение крупных стержней	1, 0	3, 0	60	20
	Хранение мелких стержней	1, 0	5, 0	60	12
Промежуточные склады моделей и стержневых ящиков	Хранение крупных стержней	8	1, 0	50	50
	Хранение мелких стержней	15	1, 0	40	40

Энергетическая часть

Расчет расхода электричества

Электроэнергия в литейных цехах расходуется на технологические цели, силовые установки и освещение. Электроэнергия для технологических нужд расходуется на плавку металла, термообработку отливок и др. Силовая электроэнергия - на электропривод установленного оборудования. Общий расход электроэнергии по цеху составляет:

 

W = (W_T + Wс)·R,                                                                               (8.1)

 

где W_T - годовой расход электроэнергии на технологические нужды, кВтяч;

Wс - годовой расход электроэнергии на электропривод силовых установок, кВтяч;

R - коэффициент потери электроэнергии в сети (R = 1, 05).

Годовая потребность электроэнергии на технологические нужды рассчитывается на основе установленной мощности оборудования и годового количества его работы. Укрупненные расчеты ведутся по удельным нормам расхода электроэнергии на 1 т годного литья по формуле:

 

W_T = Р_Т·G_Г                                                                                              (8.2)

 

где Р_Т - удельный расход технологической электроэнергии на 1 т годного литья, кВтяч,

G_Г - выпуск годных отливок, т/год, G_Г = 30000т.

Расход электроэнергии на плавку:

 

W_T1= 1100·30000 = 33000000 кВтяч.

Расход электроэнергии на термообработку литья:

 

W_T2= 230·30000 = 6900000 кВтяч.

 

Общий расход технологической электроэнергии:

 

W_T = W_T1+ W_T2= 33000000 + 6900000 = 39900000 кВтяч.

 

Годовой расход электроэнергии на электропривод силовых установок рассчитываем так же по формуле (8.2). Удельная мощность силового оборудования на 1 т годного литья 0, 09 кВт·ч.

 

Wс = 0, 09·30000 = 2700 кВт·ч.

 

Общий расход электроэнергии:

 

W = (39900000 + 2700)·1, 05 = 139659450 кВтяч.

 

Расчет электроэнергии на освещение производится отдельно по формуле:

 

W_О = 0, 001·с·F·Тд                                                                    (8.3)

 

где W_О - годовой расход осветительной электроэнергии, кВт-ч,

с - средний расход электроэнергии за 1ч на 1м² площади (для производственных отделений литейного цеха с=15…18 Вт, складских помещений с=8…10 Вт и бытовых с =8 Вт),

F - освещаемая площадь, м²,

Тд - годовое число часов осветительной нагрузки, ч, Тд = 2300ч.

W_О = 0, 001·(5·6822 + 9·42.74 + 8·450)·2300 = 69288.28 кВт-ч.

 

Расчет потребности на сжатый воздух

 

Укрупненный расчет расхода воздуха ведется на 1 т годного литья по формуле:

 

Q = 1, 5·q·G                                                                                         (8.4)

 

где q - расход сжатого воздуха на 1т годного литья, м³, q = 800 м³,

G - выпуск годных отливок, т/год, G = 300000т.

 

Q = 1, 5·800·30000 = 36000000 м³.

 

Расчет потребности воды

 

Вода в литейных цехах используется для охлаждения отливок, охлаждения плавильных агрегатов, увлажнения формовочной смеси, гидроочистки отливок и др. Расход воды на охлаждение оборудования определяется по ее удельному расходу на 1т годного литья и составляет 13 м³.

Годовая потребность воды в данном цехе:

 

13·30000 = 390000 м³.

 

Расход воды для приготовления формовочных смесей определяется по формуле:

 

Vв = у·Рн/100                                                                  (8.5)

где Vв - расход воды на год, м³,

у - процент влаги в смеси, у = 5%

Рн - годовой расход неуплотненной смеси, м³.

Годовой расход неуплотненной смеси можно определить:

 

Рн = Ру·0, 757                                                                            (8.6)

 

где Ру - годовой расход уплотненной смеси т,

Рн = 0, 757·117337.5 = 88824.5 м³,

Vв = 5·88824.5/100 = 4441.2 м³.

Расход воды на охлаждение плавильных печей составляет 10…15 м³ на одну тонну годного литья или 12·30000 = 360000м³.

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: