Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Зобнин Н.Н., Полатова К.М., Джункабаев К.А.



Зобнин Н.Н., Полатова К.М., Джункабаев К.А.

 

Методические указания к практическим занятиям

по дисциплине

«Основы проектирования и проектирование металлургических объектов»

Для студентов специальности 5В070900 - Металлургия

 

Шымкент 2014


УДК 669.18

 

Составитель: Зобнин Н.Н., Полатова К.М., Джункабаев К.А. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основы проектирования и проектирование металлургических объектов». - Шымкент: ЮКГУ им. М.Ауэзова, 2015. - 153 с.

Методические указания составлены в соответствии с требованиями учебного плана и программой дисциплины «Основы проектирования и проектирование металлургических объектов» и включают все необходимые сведения по выполнению практических занятий курса.

В методических указаниях изложен порядок выполнения практических занятий, расчетных работ по курсу «Основы проектирования и проектирование металлургических объектов» согласно перечня предлагаемого программой по данной дисциплине. В частности расчеты оборудования и объемно-планировочные решения агломерационного, доменного, конверторного, электросталеплавильного, ферросплавного, литейного, прокатного цехов и заводов. Значительная часть методик расчета изучалась авторами в процессе стажировок на различных металлургических предприятиях РК. На таких заводах как Карагандинский литейный завод, Аксуский завод ферросплавов, Металлургический комплекс ТОО «Казцинк», ТОО «ФеррумВтор», ТОО «Нуран».

Методические указания предназначены для студентов специальности 5В070900 - Металлургия очной и заочной формы обучения.

 

Рецензент:

Каратаева Г.Е. – к.т.н., доцент каф. «Металургия», ЮКГУ им.М.Ауезова

Жукенов М.Д. – технический директор ТОО «Нуран»

 

Рассмотрено и рекомендовано к печати заседанием кафедры «Металлургия»

Протокол № __ от «___» _______ 201___ г. и

 

Рекомендованы решением заседания методической комиссией высшей школы «Химическая инженерия и биотехнология»

Протокол № ___от «__» _____201__ г.

 

Рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом ЮКГУ им. М.Ауезова, протокол № ___ от «____» ______________ 201_ г.

 

© Южно-Казахстанский государственный университет им.М.Ауэзова, 201_г.

 

Ответственный за выпуск: Зобнин Н.Н.

СОДЕРЖАНИЕ

 

Наименование темы практического занятия   стр.
Расчет оборудования агломерационной фабрики  
Расчет оборудования доменного цеха  
Расчет оборудования кислородно-конверторного цеха  
Расчет оборудования электросталеплавильного цеха  
Расчет оборудования ферросплавного цеха  
Расчет оборудования литейного цеха  
Расчет оборудования прокатного цеха  

 

Введение

Навыки и опыт компоновки изученного в предыдущих курсах металлургического оборудования очень важны при подготовке специалиста в области металлургического производства. Необходимо обладать пониманием современных принципов и представлений организации технологического проектирования и строительства металлургических объектов (завод, цех, участок, отделение) с учетом требований нормативных документов, действующих нормативов и инструкций, регламентирующих установленный уровень стандартизации и унификации типовых проектов и новых проектных решений, строительных конструкций, зданий и отдельных узлов и машин. И в этом вопросе необходимо охватить как можно более широкий спектр направлений и цеха по подготовке сырья к металлургическому переделу и доменные и сталеплавильные цеха, ферросплавные цеха и цеха последующих переделов – литейные и прокатные цеха. Методики расчета, приведенные в данном методическом указании, взяты из реальной практики действующих металлургических предприятий. Так компоновка и объемно-планировочные решения агломерационных и ферросплавных цехов изучалась авторами в ходе стажировок на Аксуском заводе ферросплавов (АЗФ). Сопоставление методик проектирования агломерационных производств АЗФ и ТОО «Казцинк» позволило представить наиболее совершенную технологию проектирования. Методика решений по электросталеплавильным, конверторным и прокатным цехам изучена на базе аналогичных работающих цехов ТОО «ФеррумВтор». На этом же предприятии изучены новые подходы к проектированию доменных цехов на базе готовящегося проекта строительства доменного цеха. Методики, изученные в Карагандинском литейном заводе легли в основу расчета оборудования литейных цехов.

В результате изучения данного методического пособия студент должен быть готов к решению целого ряда задач металлургического производства:

- выбор технологических процессов, основного и вспомогательного оборудования;

- разработка транспортной схемы (грузопотоков) производства, включая структуру и объемы устройств для межоперационного (межцехового) хранения и передачи продукции;

- разработка требований и согласование решений по оборудованию, системам и конструкциям, необходимым для обеспечения технологических процессов (зданий и сооружений, энергообеспечения, водоснабжения, санитарно-технических систем и т.д.);

- при проектировании новых и реконструкции действующих заводов, производств, цехов, участков и отделений металлургического производства профессионально и эффективно увязывать технологические вопросы со строительными;

- уметь обосновывать целесообразность строительства нового, реконструкцию и технологическое переоснащение производства, исходя из хозяйственной необходимости, технико-экономической целесообразности и социальной эффективности;

- знать и уметь выбрать, обосновать и произвести технологические и конструктивные расчеты, объемно-планировочные решения зданий и сооружений, компоновку основного и вспомогательного оборудования на промплощадке;

- знать профессиональную терминологию, понимать и выполнять технические и строительно-монтажные чертежи.

 

Практическое занятие №1

Тема занятия: Расчет оборудования агломерационной фабрики

План занятия: Разобрать принципиальную схему агломерационной фабрики, варианты компоновки основного и вспомогательного технологического оборудования в цехе агломерации. Произвести расчеты необходимого оборудования агломерационной фабрики на заданную производительность.

Цель и задачи занятия, умения, навыки и компетенции: Приобретение навыков выполнения компоновочных решений агломерационного производства и расчета комплекта оборудования

Форма проведения занятия: Решение расчетных задач по представленному образцу, презентация стандартных объемно-планировочных решений аглопроизводств с использованием раздаточного материала и наглядных пособий

 

Примеры решения задач к практическому занятию

 

Исходные данные

 

Рассчитать оборудование агломерационного цеха. Годовая мощность аглофабрики – Gагл = 7 300 000 т/год готового агломерата

 

Производительность дробилок Пi

- флюсов – 250 т/час

- твердого топлива – 16 т/час

 

Плотность агломерационной шихты – 1, 6 т/м3

Линейная скорость спекания, м/мин – 0, 02 м/мин

 

Производительность окомкователя шихты – 1200 т/час

 

Решение:

 

Суточная производительность по агломерату определяется по формуле принятых в ТОО «Казцинк» и АЗФ

 

Ра(0) = Gагл / (0, 9 * 365 * 24) (1)

Таблица 1 – Сводные исходные данные агломерационного производства

Компоненты шихты Удельный расход, Рудi т/т Нормативное время запаса, час Объем бункеров, м3 Насыпной вес, т/м3
Железорудный концентр 0, 592 2, 32
Аглоруда 0, 281 1, 95
Колошниковая пыль 0, 097 1, 82
Известь 0, 440 1, 51
Доломотизированый известяк 0, 178 1, 56
Коксовая мелочь 0, 025 0, 63
Антроцитовый штыб 0, 367 0, 68
Всего шихты 1, 264      

 

Расчет часовой потребности в компонентах шихты производится по формуле

 

Рi = Ра(0) * Рудi (2)

 

Р ж.к= 925, 9259*0, 592= 554, 8833т/ч

Р р.= 925, 9259*0, 281= 261, 1218т/ч

Р к.п= 925, 9259*0, 097= 90, 56025т/ч

Р и.= 925, 9259*0, 044= 41, 27639т/ч

Р д.и= 925, 9259*0, 178= 167, 3439т/ч

Рк.м= 925, 9259*0, 025= 23, 97224т/ч

Р а.ш= 925, 9259*0, 036= 34, 59046т/ч

 

Расчет необходимого количества расходных бункеров для компонентов шихты производится по формуле:

 

niб = Рi * t / (ri * Vi * hб) (3)

 

где:

t - нормативное время запаса шихтового материала, час

ri – насыпной вес шихтового материала, т/м3

Vi – объем бункера, м3

hб – степень заполнения бункера (85%)

 

Количество бункеров для концентрата:

 

n ж.к = 554, 8833*8/(2, 32*200*0, 85)= 11, 25524 бунк

Принимаем 12 бункеров.

Количество бункеров для руды:

 

n p.= 261, 1218*8/(1, 95*200*0, 85)= 6, 301581 бунк.

 

Принимаем 8 бункеров.

Количество бункеров для колошниковый пыли:

 

n к.п=90, 56025*8/(1, 82*200*0, 85)= 2, 341571 бунк.

 

Принимаем 4 бункера.

Количество бункеров для известняка:

 

n и.= 41, 27639*8/(1, 51*200*0, 85)= 1, 28637 бунк.

 

Принимаем 2 бункера.

Количество бункеров для доломитизированного известняка:

 

n д.и=167, 3439*8/(1, 56*200*0, 85)= 5, 048081 бунк.

Принимаем 6 бункеров.

Количество бункеров для коксовой мелочи:

 

n к.м=23, 97224*8/(0, 63*200*0, 85)= 1, 790644 бунк.

 

Принимаем 2 бункера.

Количество бункеров для антроцытового штыба:

 

n а.ш=34, 59046*8/(0, 68*200*0, 85)= 2, 393804 бунк.

 

Принимаем 4 бункера.

Расчет необходимого количества дробилок для дробления добавок и мельниц для их измельчения. Для дробления флюсов используем молотковую дробилку ДМРИЭ1450х1300.Количество молотковых дробилок рассчитывается по формуле:

 

niд = SФ / Пi (4)

 

n др.ф = (41, 2763+167, 3439)/250= 0, 834481

принимаем 1 дробилку флюса и одну в резерве

 

n др.тв.т = (23, 9722+34, 5904)/16= 3, 660163

принимаем 4 дробилки твердого топлива

 

Суммарная площадь спекания агломерационных машин определяется по формуле:

SS = Ра(0) / Qагл (5)

 

где:

Qагл – удельная производительность агломерационной машины, т/м2*час

 

Удельная производительность агломерационной машины определяется по формуле:

 

Qагл = 60 * с * rш * К (6)

 

где:

с - линейная скорость спекания, м/мин

rш - плотность агломерационной шихты т/м3

К - выход годного агломерата из шихты

Выход годного агломерата из шихты определяется по формуле:

 

К = 1 / Sшихты = 1 / 1, 264 = 0, 79 (7)

 

Qуд = 60 * 1, 6 * 0, 018 * 0, 79 = 1, 41 т/м2*час

 

Выбор и расчет количества агломерационных машин. Выбираем агломерационную машину АКМ-312, площадью спекания S = 312 м2. Количество агломерационных машин в цехе рассчитываем по формуле использованной при проектировании цеха агломерации на АЗФ

 

Na = SS / S (8)

 

 

Принимаем 3 агломашины.

 

Производительность одной агломашины Р м= 312*1, 41= 439, 92 т/ч

 

 

Выбор и расчет окомкователей аглошихты. Согласно исходных данных для получения 1 тонны агломерата расходуется 1246 кг влажной аглошихты.

 

Количество шихты для обеспечения часового производства агломерата одной машиной:

 

Р ш = Р м / К (9)

 

Р ш = 439, 92/0, 79 = 548, 6 т/ч

 

Выбираем барабанный окомкователь ОБ 2-3, 2х12, 5. Необходимое количество окомкователей по формуле:

 

n ок = Р ш / Qок (10)

 

где:

Qок – удельная производительность окомкователя, т/час

 

n ок = 548, 6 /1200= 0, 45

 

Принимаем 1 окомкователь на одну агломашину.

Следовательно, необходимо 3 окомкователя

 

Форма отчетности

Оформление материалов по решению поставленных задач в виде СРС с приложением графического материала, использованного во время практического занятия по заданию преподавателя.

 

Практическое занятие №2

Тема занятия: Расчет оборудования доменного цеха

План занятия: Разобрать принципиальную схему доменного цеха, варианты компоновки основного и вспомогательного технологического оборудования в цехе. Произвести расчеты необходимого оборудования доменного цеха на заданную производительность.

Цель и задачи занятия, умения, навыки и компетенции: Приобретение навыков выполнения компоновочных решений доменного производства и расчета комплекта оборудования

Форма проведения занятия: Решение расчетных задач по представленному образцу, презентация стандартных объемно-планировочных решений доменных производств с использованием раздаточного материала и наглядных пособий

 

Примеры решения задач к практическому занятию

Исходные данные

Рассчитать оборудование доменного цеха.

Годовая производительность: 3, 0 млн.тонн;

Передельный чугун (Рп): 60% (1, 8 млн.тонн);

Литейный чугун (Рл): 40% (1, 2 млн.тонн);

Объем рудных бункеров – 250 м3

Объем коксовых бункеров – 400 м3

Запас агломерата – 15 часов

Запас окатышей – 22 часа

Запас кокса – 7 часов

Расход шихтовых материалов - α О – 0, 165, α а – 1, 13, кокс – 0, 4805

Количество выпусков на одной печи – 10

Емкость чугуновозного ковша – 140 тонн

Коэффициент выхода шлака – 0, 42

Емкость шлаковоза – 30 тонн

Емкость конвертора работающего совместно с доменной печью – 100 тонн

 

Решение

Расчет количества бункеров

 

Определяем расход агломерата на одной доменной печи по формуле принятой при проектировании доменного цеха ТОО «ФеррумВтор»:

 

(15)

 

где:

α а- коэф. расхода агломерата на 1 тонну чугуна.

ρ а- насыпная плотность агломерата.

 

 

Принимаем запас агломерата в цехе на 15 часов работы и определяем суммарный запас агломерата:

 

 

Предусматриваем использование бункеров объёмом 250 м3

Определяем необходимое число бункеров:

 

(16)

 

где:

φ а - коэф. использования геометрического объёма бункеров под агломерат. Принимаем 10 бункеров под агломерат, при этом принимаем 2 бункера в резерв под ремонт.

 

Определяем действительный запас агломерата.

Для расчета количества бункеров для окатышей принимается запас окатышей на 22 часа работы печи.

Расходы окатышей на 1 тонну чугуна α О=0, 165 (т.окат./т.чугуна).

Определяем расход окатышей на 1 печь.

 

(17)

 

где:

ρ о =2, 2 - насыпная плотность окатышей.

 

Определяем суммарный расход окатышей.

 

 

Принимаем бункер для окатышей V=250 м3.

Определяем их число:

(18)

где:

φ о - коэф. использования геометрического объёма бункеров под окатыши. Принимаем 6 бункеров под окатыши, при этом принимаем 1 бункер в резерв под ремонт.

Определяем действительный запас окатышей:

 

(19)

 

Принимаем запас кокса на 7 часов работы печи. Расход кокса на 1 тонну чугунка 0, 4805 т/т.

Определяем расход кокса на 1 печь:

 

(20)

 

где:

ρ к -насыпная плотность кокса.

 

Для 7 часов работы печи объём кокса составил:

 

Принимаем объём бункера для кокса равным 400 м3.

Определяем необходимое число бункеров под кокс:

 

(21)

где:

φ к - коэф. использования геометрического объёма бункеров под кокс. Принимаем 5 бункеров под кокс.

 

Определяем действительный запас кокса:

 

(22)

 

Общее число бункеров равно (12+7+5)=24 бункера для каждой доменной печи.

 

Форма отчетности

Оформление материалов по решению поставленных задач в виде СРС с приложением графического материала, использованного во время практического занятия по заданию преподавателя.

 

 

Практическое занятие №3

Тема занятия: Расчет оборудования кислородно-конверторного цеха

План занятия: Разобрать принципиальную схему кислородно-конверторного цеха, варианты компоновки основного и вспомогательного технологического оборудования в цехе. Произвести расчеты необходимого оборудования кислородно-конверторного цеха на заданную производительность.

Цель и задачи занятия, умения, навыки и компетенции: Приобретение навыков выполнения компоновочных решений кислородно-конверторного производства и расчета комплекта оборудования

Форма проведения занятия: Решение расчетных задач по представленному образцу, презентация стандартных объемно-планировочных решений кислородно-конверторного производства с использованием раздаточного материала и наглядных пособий

Примеры решения задач к практическому занятию

Исходные данные

Рассчитать оборудование кислородно-конверторного цеха.

 

Годовая производительностью 5, 2 млн.т годных слитков

Конвертеры номинальной емкостью (садкой) 260 т

Состав шихты - 24% лома и 76% жидкого чугуна

Коэффициент выхода жидкой стали из металлозавалки - 0, 910

Коэффициент выхода годных слитков из жидкой стали - 0, 98

 

Расходные коэффициенты вспомогательных шихтовых материалов т/т

Металлолом 0, 269
FeMn 0, 002

 
 

FeSi(45%) 0, 005
Известь 0, 082
Боксит 0, 006
Плавиков шпат 0, 007

 

Решение:

 

Шихтовый двор

Форма отчетности

Оформление материалов по решению поставленных задач в виде СРС с приложением графического материала, использованного во время практического занятия по заданию преподавателя.

 

Практическое занятие №4

Тема занятия: Расчет оборудования электросталеплавильного цеха

План занятия: Разобрать принципиальную схему электросталеплавильного цеха, варианты компоновки основного и вспомогательного технологического оборудования в цехе. Произвести расчеты необходимого оборудования электросталеплавильного цеха на заданную производительность.

Цель и задачи занятия, умения, навыки и компетенции: Приобретение навыков выполнения компоновочных решений электросталеплавильного производства и расчета комплекта оборудования

Форма проведения занятия: Решение расчетных задач по представленному образцу, презентация стандартных объемно-планировочных решений электросталеплавильного производства с использованием раздаточного материала и наглядных пособий

Примеры решения задач к практическому занятию

Исходные данные

Рассчитать оборудование электросталеплавильного цеха.

 

Годовая производительностью 1, 4 млн.т годных слитков

Расход скрапа 1, 46 млн.тонн

Емкость дуговой сталеплавильной печи – 100 тонн

Удельный расход шихтовых материалов:

Железная руда – 22, 24 кг

Ферромолибден – 3, 34 кг

Никель – 14, 66 кг

Известь – 74, 4 кг

Кокс – 9, 4 кг

Коэффициент скорости разливки на МНЛЗ – 0, 11

Сечение заготовки на МНЛЗ а – 0, 3 м, б – 0, 3 м

Решение

 

Расчет количества кранов

 

Пролет обслуживается несколькими мостовыми литейными кранами с двумя или тремя лебедками различной грузоподъемности.

Расчёт количества литейных кранов можно проводить таким же методом, как для шихтового пролёта, но можно сделать это и упрощённо так, как это делается Гипримезом: подсчитывается количество основных крановых операций с ковшом при его межплавочной подготовке, при выходе ковша на холодный ремонт и замене шлаковых чаш, причем продолжительность каждой операции принята одинаковой, равной 4 мин. Так, при межплавочной подготовке ковша схема перестановок имеет вид: подъём со сталевоза – установка на стенд МНЛЗ – съем со стенда МНЛЗ – кантовка шлака – стенд для охлаждения – стенд для выдавливания стаканов – стенд подготовки к плавке – стенд для сушки – сталевоз (9 операций).

При определении количества операций необходимо учитывать размещение агрегатов для внепечной обработки.

При выходе ковша на холодный ремонт: съем со стенда – стенд для охлаждения – установка на стенд для ломки футеровки – ремонтная яма – стенд для сушки – стенд для подготовки к плавке. Зная количество ковшей, отправляемых в ремонт в течение суток, определяют задолженность на этот цикл работ. При замене шлаковых чаш количество операций рассчитывается аналогично. Продолжительность неучтенных (вспомогательных) – работ принимается равной 10 % от основных. Коэффициент, учитывающий неравномерность работы печей, принимается равным 1, 15- 1, 3.

Грузоподъемность кранов, обеспечивающих работу раздаточного пролета составляет 180/63/20.

Количество кранов пролета n определяется из соотношения принятого в ТОО «ФеррумВтор»

 

 

, (93)

 

где:

N – количество плавок по цеху за сутки, шт.(см.п.2.1.5) N = 49;

Tкр. – задолженность крана на одну плавку (время на каждую операцию крана), мин/пл.;

К – коэффициент, учитывающий неравномерность работы печей. Принимаем К = 1, 3.

– коэффициент использования крана, по нормам ГИПРОМЕЗа. Принимаем .

Задолженность ковша на холодный ремонт (Т2) складывается из следующих операций, описанных при расчете количества ковшей мин.:

мин.

Таким образом, общая продолжительность учтенных крановых работ составляет:

, мин.

Продолжительность неучтенных работ составляет 10 % от учтенных, т.е.

, мин.

Общая задолженность крана на одну плавку:

, мин. (94)

мин.

мин.

шт. Принимаем n = 5 шт.

 

Форма отчетности

Оформление материалов по решению поставленных задач в виде СРС с приложением графического материала, использованного во время практического занятия по заданию преподавателя.

 

Практическое занятие №5

Тема занятия: Расчет оборудования ферросплавного цеха

План занятия: Разобрать принципиальную схему ферросплавного цеха, варианты компоновки основного и вспомогательного технологического оборудования в цехе. Произвести расчеты необходимого оборудования ферросплавного цеха на заданную производительность.

Цель и задачи занятия, умения, навыки и компетенции: Приобретение навыков выполнения компоновочных решений ферросплавного производства и расчета комплекта оборудования

Форма проведения занятия: Решение расчетных задач по представленному образцу, презентация стандартных объемно-планировочных решений ферросплавного производства с использованием раздаточного материала и наглядных пособий

Примеры решения задач к практическому занятию

Исходные данные:

Рассчитать оборудование ферросплавного цеха.

 

Тип ферросплава – углеродистый феррохром

Годовая производительностью 100 тыс.тонн в год

Удельный расход шихтовых материалов на тонну сплава:

Хромовая руда – 1, 99 т

Кварцит – 0, 254 т

Коксик – 0, 433 т

Время разгрузки вагона – 3 мин

Ширина разгрузочной щели валковой дробилки – 0, 02 м

Длина валка дробилки – 2 м

Диаметр валка – 0, 6 м

Ширина сита – 1, 8 м

Число выпусков на смене с одной печи – 4

Кратность шлака – 1, 2, плотность шлака – 3, 8 т/м3

Длина рабочей части разливочной машины - 70м

Скорость движения машины - 7м/мин

Количество мульд - 176

Объем одной мульды для V=0, 0135 м3

Решение:

Форма отчетности

Оформление материалов по решению поставленных задач в виде СРС с приложением графического материала, использованного во время практического занятия по заданию преподавателя.

 

Практическое занятие №6

Тема занятия: Расчет оборудования литейного цеха

План занятия: Разобрать принципиальную схему литейного цеха, варианты компоновки основного и вспомогательного технологического оборудования в цехе. Произвести расчеты необходимого оборудования литейного цеха на заданную производительность.

Цель и задачи занятия, умения, навыки и компетенции: Приобретение навыков выполнения компоновочных решений литейного производства и расчета комплекта оборудования

Форма проведения занятия: Решение расчетных задач по представленному образцу, презентация стандартных объемно-планировочных решений литейного производства с использованием раздаточного материала и наглядных пособий

Таблица 17 - Режим и фонды времени работы оборудования и рабочих

Наименование отделения Количество рабочих смен Фонд времени работы
Оборудование Рабочего
Плавильное
Формовочное
Смесеприготовительное
Стержневое
Выбивное
Термообрубной

 

Исходными данными для проектирования являются: производственная программа, чертежи, спецификации и технические условия на литые изделия. Проектируемый цех является цехом массового производства, с ограниченной номенклатурой отливок. Распределение годовой программы отливок по весовым группам представлено в таблице 18.

 


Таблица 18 – Распределение годовой программы отливок по весовым группам по данным Карагандинского литейного завода (КЛЗ)

 

Весовые группы литья (штучный вес отливки, кг) Количество отливок в год
наименований т. шт. процент к общему весу литья
4-30 88, 03
30-100 11, 97
Итого:

 

Металлическая шихта по технологии КЛЗ поступает на участок навески со склада навески шихтовых материалов ж/д вагонами (раз в 15 дней) и с помощью электрических кранов подается в расходные закрома. Набор и взвешивание металлической шихты выполняется специальными мостовыми кранами, оборудованными электромагнитами с изменяющейся подъемной силой и тензометрическими крановыми весами. Набранная навеска подается в бункерные весы для контрольного взвешивания и регистрации расхода шихтовых материалов. Шихта для индукционных печей взвешивается с помощью таких же крановых весов и загружается в бадью с раскрывающимся днищем, установленную на передаточной тележке. Загруженная бадья мостовым краном подается к электротележке, а электротележкой передается к тигельным индукционным печам. В печи шихта загружается консольными передвижными кранами, которые устанавливают бадью с шихтой над тиглем индукционной печи и раскрывают ее днище. Формовочное отделение цеха снабжено одной комплексной автоматической линией типа Л651 рисунок 24. Линия создана на базе одной многопозиционной формовочной установки с “ плавающей” модельной оснасткой и роликовыми конвейерами.

Линия разделена на четыре самостоятельных участка: формовки, выбивки, транспортировки на заливку и охлаждение, формовочной установки.

Технологический цикл изготовления отливок включает следующие операции: последовательную формовку верхних и нижних полуформ, фрезерование литниковой чаши в верхней полуформе, кантование верхней полуформы, сборку формы, установку форм на поддон и нагружение грузами, заливку, снятие грузов и уборку поддонов, охлаждение, выдавливание кома, передачу кома на выбивку и отделение отливок от смеси, разъединение комплекта опок, очистку внутренних поверхностей опок от остатков смеси, кантование нижней опоки и подачу опок на формовку.

Формовочная установка обеспечивает предварительное встряхивание с последующим одновременным встряхиванием и дифференциальным прессованием. Применение до восьми комплектов «плавающей» модельной оснастки расширяет возможность изготовления мелких серий отливок и повышает технологическую гибкость линии. Предусмотрена также возможность установки литниковой чаши в формах в трех различных местах.

1 – сталкиватель; 2 – пресс выбивки; 3 – съемщик залитых форм; 4 – выбивная решетка; 5 – стол подъемный; 6 – распаровщик; 7 – механизм очистки опок; 8 – кантователь опок низа; 9 – механизм сборки; 10 – дозатор; 11 – пресс дифференциальный; 12 – кантователь полуформ; 13 – механизм вытяжки; 14 – кантователь моделей; 15 – тележка передаточная; 16 – кантователь полуформ верха; 17 – сборщик форм; 18 – перекладчик грузов и поддонов; 19 – механизм очистки поддонов; 20 – стол поворотный; участки линии: I – формовки; II – сборки форм; III – заливки; IV – охлаждения; V – выбивки.

 

Рисунок 24. Типовая планировка комплексной автоматической линии Л651 на примере литейного цеха №2 КЛЗ

 

Дистанционное управление линией осуществляется с центрального пульта и вспомогательных пультов, расположенных на участках. Режимы работы линии - наладочный, автоматический. Характеристика линии представлена в таблице 19.

 

Таблица 19 – Техническая характеристика линии типа Л651

 

Параметр Л651
Размеры опок в свету, мм 1200Х1000
Высота опок, мм
Производительность цикловая, форм/ч
Средняя масса отливок, кг
Число рабочих, обслуживающих линию в одну смену
Давление прессования, МПа до 1, 6
Скорость перемещения форм по роликовым конвейерам: на ветке охлаждения, м/мин на сборке и заливке, м/мин   6, 3 13, 2
Расход формовочной смеси, м3/ч
Рабочее давление в гидросистеме, МПа 6, 3
Подача насосной станции (200Х8), л/мин
Расход сжатого воздуха, м3/мин
Количество масла, заливаемого в гидросистему, л
Установленная мощность, кВт
Габаритные размеры линии, мм 96340*27100*5820
Масса поставляемого комплекта оборудования, т

 

Применяем изготовление стержней из холодно твердеющих смесей (ХТС). Эти стержни отличаются высокой прочностью и точностью, легко удаляются из отливок при выбивке форм. Для изготовления стержней применяют деревянные стержневые ящики, окрашенные эпоксидными красками. ХТС приготовляют и сразу же выдают в ящик шнековыми смесителями, установленные у рабочих мест в стержневом отделении. При формовке стержней смесь уплотняют в ящике в помощью вибростола. Совокупность всех операций выполняют на комплексно-механизированной линии Л40Х рисунок 25.

 

1 – смеситель; 2, 3, 6, 7, 9 – роликовые конвейеры; 4 – штанговый конвейер; 5 – камера очистки сушильных плит; 8 – поворотно-вытяжная машина; 10 – вибростол; 11 – стол передаточный; I, II – участок отделки и отверждения стержней; III – участок кантования и вытяжки стержней; IV – участок съема стержней; V – участок очистки сушильных плит.

Рисунок 25. Типовая планировка стержневой линии Л40Х на примере литейного цеха №2 КЛЗ

 

Характеристика стержневой комплексно-механизированной линии Л40Х представлена в таблице 20

 

Таблица 20 – Техническая характеристика стержневой линии Л40Х

 

Параметр Л40Х
Наибольшая масса стержней, кг
Наибольшие размеры стержневого ящика, мм: 800*630*495
Производительность цикловая, съемов/ч
Расход стержневой смеси, м3/ч 1, 5
Рабочее давление в гидросистеме, МПа
Расход сжатого воздуха, м3/ч 51, 5
Установленная мощность, кВт
Габаритные размеры линии, мм: длина ширина  
Масса поставляемого комплекта, т

 

Для изготовления форм на формовочных линиях применяется единая песчано-глинистая формовочная смесь с повышенной прочностью. Состав смеси приведен в таблице 21.

 

Таблица 21 – Состав и свойства формовочной смеси по данным КЛЗ

 

  Наименование смеси Количество по массе, % Основные свойства
Оборотная смесь (Об1КО25) Бентонит (БП1Т1) Уголь гранулированный Крахмалит (ЭКР) Кварцевый песок Содержание активного бентонита Влажность, %   Газопроницаемость, ед Предел прочности, · 105 Па
Формовочная единая смесь 88-92 2, 6-4, 0 0, 04-0, 08 5-7 4, 5-5, 5 3, 5 – 5, 0 1, 2 – 1, 4

 


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2017-03-11; Просмотров: 777; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.179 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь