Проектирование сталелитейного цеха

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Апреля 2012 в 15:48, курсовая работа

Описание работы

При выборе необходимого оборудования ориентировался на применение автоматических линий, комплексов, агрегатов, максимально исключающих ручной труд - на продукцию фирм - мировых лидеров по производству литейного оборудования ("ABB", "BMD", "GIZAG" и т.д.), которое зарекомендовало себя в действующих литейных цехах по всему миру, как эффективное, надежное и экономичное. Такое оборудование позволит цеху выпускать качественное, конкурентоспособное стальное литье с соблюдением всех норм по технике безопасности и требований по охране окружающей среды.

Содержание работы

Введение
1. Общий раздел
1.1 Назначение и конструкция отливки
1.2 Анализ отливки на технологичность
2. Технологический раздел
2.1 Обоснование принятого способа формовки
2.2 Выбор припусков на механическую обработку
2.3 Расчет литниковой системы
2.4 Расчет размеров прибылей
2.5 Расчет прибыли
2.4 Расчет нагружения опок
2.5 Расчет времени охлаждения отливки
2.6 Разработка технологического процесса с указанием используемого оборудования, приспособлений, инструмента, материалов
2.6.1. Подготовка формовочных материалов
2.6.1.1 Технологический процесс подготовки формовочного песка
2.6.1.2 Технологический процесс приготовления формовочной смеси по Alphaset-процессу
2.6.2 Изготовление литейных форм
2.6.3 Подготовка шихтовых материалов
2.6.4 Плавка исходного металла
2.6.5 Внепечная обработка расплава исходного металла
2.6.6 Выбивка формы
2.6.7 Дробеструйная очистка
2.6.8 Обрубка и зачистка отливок
2.6.9 Контроль качества приемки отливок
3. Организационно-технический раздел
3.1 Расчет производственной мощности плавильного отделения
3.1.1 Расчет количества печей, ШТ
3.1.2 Расчет мостовых кранов по отделениям
3.1.3 Потребное количество разливочных ковшей
3.1 4 Расчет плавильного участка
3.1.4.1 Расчет участка подготовки шихтовых материалов
3.1.6 Участок футеровки ковшей и печей
3.1.7 Расчет численности производственных рабочих
3.1.7.1 Плавильное отделение
3.1.7.2 Найдем численность рабочих обслуживающих участок заливки, по ф [3.1]
4. Охрана труда и окружающей среды. Мероприятия по безопасности жизнедеятельности на проектируемом объекте
4.1 Меры по обеспечению пожарной безопасности
4.2 Анализ возможных вредных и опасных факторов проектируемого технологического процесса
5. Экономический раздел
5.1 Расчет фондов заработной платы основных рабочих
5.2 Расчет стоимости материалов
5.3 Определяем цеховую себестоимость 1 тонны литья с учетом данных всех отделений
5.4 Выводы

Файлы: 1 файл

Содержани1.docx

— 535.70 Кб (Скачать файл)

Сборная воронка для смеси.

Бункер для мусора.

Ленточные питатели и пластинчатые конвейеры.

Сбрасыватель.

Защита кабелей, защитные трубы, материал для прокладки.

Шкаф управления.

Комплект передаточных воронок  для ленточных конвейеров.

Надленточный магнитный  сепаратор.

Надленточный аэратор.

Принцип работы механизированной линии:

Верхняя и нижняя опоки  поочередно подаются на вращающиеся  плиты-носители с вмонтированными  в них моделями верха и низа (соответственно).

В зоне работы пескосыпа происходит заполнение опок формовочной смесью и её уплотнение с помощью вибростола, встроенного в конвейер I.

Далее полуформы транспортируются на конвейер II, где происходит отверждение смеси. В конце конвейера II имеется барабанное поворотно-разделительное устройство, с помощью которого полуформы кантуются и производят удаление моделей, затем полуформы транспортируются на конвейеры III (для нижних полуформ) и IV (для верхних полуформ), а плиты-носители м модельной оснасткой возвращаются на позицию конвейера I для повтора операции заполнения и уплотнения полуформ. На конвейерах III и IV совершается отделка и окраска полуформ, установка стержней. С помощью барабанного поворотно-спаривающего устройства, расположенного в зоне стыковки конвейеров III и IV, производится сборка форм и их крепление специальными скобами.

Далее собранные формы  передаются на конвейеры V и VI, где происходит заливка металлом и охлаждение форм. Освобождение опоки от кома отработанной смеси и отливок производится в специальном устройстве, находящемся в конце конвейеров V и VI, включающем в себя колосниковый виброгрохот, систему приемных воронок и бункеров, магнитный сепаратор. После этого отливки с помощью системы пластинчатых конвейеров подаются на участок финишных операций, а отработанная смесь - в предусмотренную установку для регенерации формовочной смеси. Комплекс регенерации представляет собой поточную автоматическую линию, включающую в себя камеру "кипящего слоя", обогреваемую природным газом, охладитель, классификатор песка по зерновому составу, систему пневмотранспорта, систему очистки отработанного воздуха. Процесс регенерации включает в себя следующие этапы:

измельчение смеси до транспортабельного состояния,

удаление неметаллических  включений,

механическая оттирка  связующих пленок с зерен песка,

просеивание до требуемой  зернистости,

обеспыливание смеси и  отработанного воздуха.

Готовый регенерат накапливается  в запасном бункере, откуда по мере необходимости поступает к смесителю  для повторного использования.

Простановка модели:

1. Перед простановкой модельного  комплекта произвести контроль  модели на отсутствие трещин, забоин, задиров, поднутренний и на качество крепления модели.

2. Очистить место в плите-носителе  для установки модельного комплекта.

З. Установить модельный комплект. Закрепить модельный комплект равномерной  затяжкой крепежных болтов. Проконтролировать  простановку стояка и выпоров.

4. Произвести обдувку,  опрыскивание модели керосином  и присыпать графитом.

5. При простановке модельного  комплекта следить за тем, чтобы  модельная плита не была занижена  в плите-носителе формовочного  стола более чем на 1мм.

Изготовление форм. Требования к  литейной оснастке:

1. модель перед формовкой  проверить на:

на наличие элементов  литниковой системы

отсутствие трещин, отбитых  углов, забоин, искажающих геометрию  формы и затрудняющих удаление модели из формы;

2. применяемые при формовке  опоки должны быть исправны. Формовка  не допускается в опоках имеющих:

трещины на стенках, а также  неровности на рабочих поверхностях;

износ центрирующих отверстий.

Произвести дозирование  смеси, наполнение и уплотнение форм на вибростоле.

Контролировать степень  уплотнения на первой форме, а также  с помощью линейки - отсутствие неровности поверхности формы верхней и  нижней полуформ. Степень уплотнения верхней полуформы должна соответствовать 75-90ед. Плотность набивки нижней полуформы должнабыть на 5-10 ед. выше, чем верхней. В случае занижения  или завышения степени уплотнения форм произвести корректировку времени  выдержки опоки на вибростоле и занести  эти изменения в память компьютера управления. Контроль степени уплотнения производить по углам, в центре формы  и на ее ответственных местах, образующих поверхность отливок (болваны).

Нанести с помощью краскораспылительного  устройства на поверхности нижней и  верхней полуформ самосохнущее противопригарное покрытие. Произвести контроль сплошности покрытия. При необходимости повторить  окрашивание.

Установить стержни в  нижнюю полуформу. При этом зазор  в знаковых частях стержней не должен превышать 1 мм.

Перед сборкой форм производить  их контроль на отсутствии в полости  формы осыпавшейся смеси. Удалить  промышленным пылесосом.

После капитального ремонта  модельного комплекта при сборке форм производить контроль тела отливки  путем проставления "мушки" или контрольной сборкой-разборкой формы в ручном режиме.

2.6.3 Подготовка шихтовых материалов

Общие положения:

1. все поступающие на  завод шихтовые материалы подвергаются  контролю ОТК внешней приемки  на соответствие технической  документации, независимо от наличия  сертификата поставщика. Без такой  проверки запуск материалов в  производство не разрешается;

2. при наличии отклонений  от технической документации  или при необходимости замены  марки материала на другую  составляется акт замены материала;

3. разгрузка шихтовых материалов  в складе шихты допускается  только при наличии сертификата,  письменного подтверждения ОТК  внешней приемки, марки поступившего  материала;

4. складирование шихтовых  материалов должно производится  по маркам в специальные расходные  бункера, с укрепленными табличками  с указанием материала;

5. разгрузка должна производится  мостовым краном 25т, снабженным  магнитной шайбой;

Технические требования к шихтовым материалам:

1. Лом стальной № 1 - 1А ГОСТ 2787-75:

состав: кусковые лом и  отходы, не допускаются проволока  и изделия из проволоки;

степень чистоты: не допускается  наличие лома и отходов цветных  металлов. Углеродистые лом и отходы не должны смешиваться с легированными. Металл не должен быть горелым, проржавленным, налет ржавчины не допускается. Засоренность безвредными примесями (дерево, ветошь, песок и пр.) не должна превышать 2% по массе партии;

габариты и масса: размеры  куска должны быть не более 300x200x150 мм. Толщина металла должна быть не менее 6 мм. Масса куска должна быть не менее 0,5-^20 кг.

проржавленный металл отбирается и очищается в галтовочном  барабане. Крупный стальной лом разделывают  с помощью газовой горелки.

стальной лом транспортируют железнодорожным транспортом.

2. Ферросилиций ФС-45Л-4 ГОСТ 1415-78:

поступает дробленый, размер куска не более 10...50 мм;

химический состав проверяет  лаборатория по ГОСТ 1415-78;

поверхность кусков не должна иметь резко выраженных включений  шлака и других инородных материалов;

ферросилиций транспортируют в специализированных контейнерах  автомобильным транспортом, попадание  влаги должно быть исключено.

3. Ферромарганец ФМН-75 ГОСТ 4755-80:

поступает дробленый, размер куска не более 20 - 50 мм;

химический состав проверяет  лаборатория по ГОСТ 4755-80;

поверхность кусков не должна иметь инородных включений. Допускаются  следы противопригарных материалов (известь, песок), включения шлака (0,5% массы партии);

ферромарганец транспортируют в специализированных контейнерах

автомобильным транспортом.

4. Возврат производства (литники, прибыли, брак): для использования возврат производства разделывать на куски весом не более 20 кг и с максимальными габаритами не более 300 мм, очищенный от вредных примесей (ветошь, дерево, земля, песок, окалина и пр.). Прибыли от литников должны быть отделены. Проржавленный металл очистить в галтовочном барабане. Налет ржавчины не допускается.

Все шихтовые материалы перед  загрузкой в тигель должны быть сухими, очищенными от ржавчины. Габаритные размеры  кусков шихты должны обеспечить хорошую  плотность садки и отсутствие зазоров между ними и стенками тигля.

 

2.6.4 Плавка исходного металла

1. Определение температуры  заливки, толщина стенок 20 мм. Устанавливаем  температуру заливки в пределах 1580 - 1540°

2. Выбор разливочного ковша.

Выбираем разливочный  ковш стопорного типа ёмкостью 3000 кг.

3. Выбор плавильного агрегата.

Выбор плавильного агрегата определяется маркой сплава и типом  производства. Выбираем индукционную печь емкостью 2,5 тонны.

Плавку металла производят по инструкции 24.6 12.25210.70 016

В печь загружают шихтовые материалы. В процессе плавки производится сбор пробы для определения химического  анализа плавки. При удовлетворительном анализе металл выливают в разливочный  ковш.

Особенности эксплуатации плавильной печи.

Для правильной и длительной работы печи необходимо соблюдать правила  эксплуатации, а также в соответствии с установленным графиком производить  систематическую проверку состояния  всех деталей печи, подверженных износу. Ежедневно перед началом работы необходимо:

1. Очистить механизмы от  грязи и пыли.

2. Проверить крепление  деталей и узлов, ослабленный  крепеж подтянуть.

3. Проверить на отсутствие  течи в местах соединения резиновых  рукавов к ниппелям.

4. Индуктор, печь и контактные  соединения должны содержаться  в чистоте, для чего их необходимо  периодически каждые 3-4 плавки обдувать  сжатым воздухом.

5. Жесткость воды, используемой  для охлаждения индуктора, не  должна превышать 3,5/мгэкв/л.

6. Температура воды на  выходе из индуктора должна  поддерживаться в пределах 40-600 С

7. Вне зависимости от  технического состояния печи, не  реже одного раза в месяц  она должна останавливаться для  профилактического осмотра и  ремонта.

Материалы и инструмент для обмазки  индуктора и футеровки тигля:

1. Для обмазки индуктора  должна применяться смесь молотого  шамота 80% с глиноземистым цементом 20%.

2. Для футеровки тигля  должна применяться:

Смесь пылевидного кварца КП 1 ГОСТ 9077-82, кварцевого песка 2К02 или  ОБ2К02-А-Б ГОСТ 2138-84 - 98% с борной кислотой ГОСТ 9656-75.

Асбест листовой ГОСТ 2850-80

Разрезные стальные кольца 097.3.81.0161

Трамбовка ручная металлическая 097.3.81.0165

Шаблон для набивки  тигля ОНИ.043 000

Центрирующие рейки деревянные длиной 700 мм, шириной равной толщине  стенки тигля минус 5 мм и толщиной 40-60 мм

Кронциркуль для замера износа футеровки

Рецептура набивной футеровочной смеси приведена в таблице:

 

Таблица 2.2

Наименование  компонента

Содержание  в%

Кварцевый песок 2К02 или ОБ02-А-Б, прокаленный  при температуре 800-900°С

70

Пылевидный  кварц КП-1

25

Борная  кислота

5

 

Обмазка индуктора

1. Шамотный порошок просеять  через сито с ячейкой 2 мм. Глиноземистый  цемент просушить и просеять  через сито с ячейкой 0,5 мм.

2. Шамотный порошок и  глиноземистый цемент тщательно  перемешать и замочить до тестообразного  состояния.

3. Готовую массу нанести  на внутреннюю поверхность индуктора  с таким расчетом, чтобы масса  выходила за среднюю линию  трубок на внешнюю поверхность  индуктора.

4. Нанесенному слою толщиной 2-2,5 мм дать возможность окрепнуть  и нанести второй слой с  таким расчетом, чтобы общая толщина  обмазки в самом тонком месте  была 4-6 мм

Футеровка тигля

1. Перед началом футеровки (набивки) тигля необходимо проверить:

Пригодность шаблона по всем геометрическим размерам

Осмотреть обмазку индуктора  и в случае обнаружения оголенных  мест произвести подмазку

Осмотреть и опробовать механизм наклона печи, проверить крепления  индуктора в условиях действия механизма  наклона

Проверить систему водоохлаждения опробыванием под давлением, течь устранить. Реле давления отрегулировать на размыкание при снижении давления ниже 2-х атмосфер.

2. Выложить листовым асбестом  подину и внутреннюю поверхность  индуктора в два-три слоя с  суммарной толщиной асбеста до 6 мм.

3. Для удобства набивки  листы асбеста прижать к индуктору  специальными упругими разрезными  кольцами, приготовленными из круглой  или полосовой стали. При приближении  уровня набивки кольца извлечь.

4. На подину насыпать  слой кварцевого песка в количестве 30-40% от массы необходимой для  набивки всей подины тигля.  Влажность кварца не должна  превышать 0,3%.

5. Затем насыпать следующий  слой футеровочной смеси, разровнять  и уплотнить ручной трамбовкой.

6. Поверхность уплотненного  слоя разрыхлить и произвести  насыпку и уплотнение следующих  слоев до нижнего витка индуктора.

7. На изготовленное дно  тигля с помощью центрирующих  реек установить шаблон и зафиксировать  его, загружая шихтой.

8. Удалить центрирующие  рейки, засыпать кварцитную массу  на высоту 50-70 мм и уплотнить  ручной трамбовкой.

Информация о работе Проектирование сталелитейного цеха