Проектирование сталелитейного цеха

9. Набивку всего тигля  производить ударами трамбовки  средней силы, не переуплотняя, так  как слишком плотная набивка  препятствует нормальному спеканию  футеровки и возможно появление  трещин.

10. По окончании набивки  стенок уплотнить сливной носок  и обмазать верх тигля составом:

кварцевый песок - 70%

огнеупорная глина - 30%

сверх 100%:

вода - 2-3%

Сушка и спекание тигля

1. Перед включением печи  для тепловой сушки в шаблон  загрузить шихту на 3/4 его объема и загрузить один большой кусок металла из шихты.

Не загруженную металлашихтой  печь включать не разрешается!

Процесс сушки и спекания тигля производить по следующей  таблице:

Таблица 2.3

 

3. Далее электропечь переключают  на полную мощность до полного  наплавления металла.

4. После наплавления полного  тигля металл нагреть до температуры  1500 и выдержать при этой температуре  в течение 40-60 минут. Затем металл  слить, оставляя болото (15-20% емкости тигля), осторожно загрузить новую порцию шихты и провести нормальную плавку металла. Удары крупной шихты по стенкам и днищу тигля в процессе загрузки не допускаются. При дальнейшей эксплуатации электропечи также желательно оставлять болото, равное 10% от емкости тигля.

5. Для повышения срока  службы футеровки тигля рекомендуется  не допускать ее полного остывания (трехсменный график эксплуатации)

6. При загрузке шихты  в тигель желательно вначале  загружать мелкую шихту, а потом  чушки или тяжелые болванки. Особую  осторожность необходимо соблюдать  при загрузке холодного тигля.

7. После проведения каждой  плавки должен производиться  осмотр состояния тигля,

8. В случае обнаружения  дефектов в подине тигля, подина  должна быть подварена. Дефектное  место очистить от шлака и  металла, засыпать необходимый  слой футеровочной массы, тщательно  утрамбовать.

9. На поверхность утрамбованного  слоя уложить металлический лист  или деталь, имеющую ровную поверхность  с перекрытием всего свежезасыпанного  слоя.

10. На уложенную деталь  загрузить шихту и производить  плавку в обычном порядке.

11. Износ стенок тигля  не должен превышать 25% его  первоначальной толщины. При указанной  величине износа, тигель должен  быть заменен на новый.

Плавка стали

Исходные материалы:

Стальной лом в кусках, максимально заполняющий объем  печи.

Ферросилиций 75% ГОСТ 1415-78 или 20% ГОСТ 1415-78.

Алюминий - обрезка листа - отход производства.

Флюс - бой стекла и кварцевый  песок.

1. Все шихтовые материалы  должны быть сухими, без посторонних  примесей; стальной лом рассортированный  по группам марок стали.

2. Поверх флюса загрузить  куски металлической шихты. При  укладке шихты в тигель следует  добиваться возможно плотной  укладки кусков, что способствует  более быстрому их расплавлению.

3. Не поместившуюся в  тигель завалку загружать в  процессе плавки, по мере расплавления  предыдущих частей завалки.

4. Дозагрузка тигля должна  производиться с таким расчетом, чтобы

добавляемые куски металла  ложились на твердые, еще не расплавившиеся куски завалки.

5. Вся шихта, идущая  для дозагрузки перед их завалкой, должна быть просушена.

6. В процессе всего периода  плавки тигель должен быть  прикрыт асбестовой крышкой.

7. Во время процесса  плавки следить за осадкой  шихты, не допуская ее заклинивания  или образования "мостов" в верхней части тигля. Во избежание этого следует систематически осаживать шихту подогретым ломиком, насаженным на деревянную ручку.

8. На протяжении всего  процесса плавки зеркало металла  должно быть полностью покрыто  шлаком, что уменьшает окисление  металла и потери тепла и,  чем ускоряет процесс плавки.

9. Температуру расплавленной  стали довести до 1600-1680°С (в зависимости от требуемой марки стали, номенклатурных характеристик отливок и температуры заливаемых форм) и произвести раскисление расплава.

10. Для раскисления стали  необходимо ввести на зеркало  расплава 0,2-0,3% по массе жидкого  металла смесь ферросплавов, состоящую  из:

0,3-0,4 кг ФС75 (или 0,85-0,95 кг ФС20)

0,3-0,4 кг ФМн70 (или 0,55-0,65 кг ФМн45, или 1,0 кг зеркального чугуна)

11. Перед введением в  жидкий металл раскислитель должен  быть измельчен на куски размером  не более 20-30 мм в поперечном  сечении и подогрет до температуры  200-300°С.

12. Для присадки ферросплавов  раздвинуть шлак с зеркала  металла, раскислитель ввести  на чистое зеркало расплава. Печь  отключить и ванну тщательно  перемешать железным ломиком,  насаженным на деревянную ручку.

13. После ввода раскислителя  включить печь, металл выдержать  в течение 5-10 минут, печь отключить.  Шлак сгустить флюсом - кварцевым  песком (или битым стеклом) и тщательно его счистить с зеркала металла, стенок тигля и разливочного желоба.

14. Произвести вторичное  раскисление стали алюминием.  Алюминий в количестве 0,2-0,3% по  массе жидкого металла (0,3-0,4 кг) подогреть до температуры 200-3 00°С и присадить на зеркало расплава.

15. Ванну тщательно перемешать  железным ломиком, насаженным  на деревянную ручку, счистить  образовавшийся шлак и приступить  к разливке стального расплава.

16. В процессе плавки, разливки  и заливки форм температура  стального расплава должна контролироваться  с помощью общепромышленного  пирометра "Проминь" ТУ 25-02.442-75

17. Температура заливки  форм устанавливается экспериментально  в соответствии с номенклатурой  отливок и должна находиться  в пределах 1580-1680°С. Оптимальная  температура расплава подбирается  таким образом, чтобы достичь  хорошего заполнения формы при  минимальном перегреве металла.

Расчет шихты

1. Расчет шихты и легирующих  присадок следует производить  с учетом угара химических  элементов.

2. Угар углерода в расплаве  компенсируется введением расчетного  количества литейного чугуна  или серого чугуна.

3. Допускается науглероживание  стального расплава путем введения  электродного боя, но его усвоение  будет от 30 до 50%

 

Таблица 2.4

 

Таблица 2.5

 

Металлобаланс

Таблица 2.6. Металлобаланс стального литья

 

Рекомендуемый состав шихты (в % по массе) для выплавки стали марки 20Л, ГОСТ 977-88;

 

Таблица 2.7

 

Окончание плавки.

1. приступить к разливке. Выпуск расплава производить  в разливочный ковш, подвешенный  на крюк мостового крана, путем  поворота индуктора печи;

2. слив расплава производить  плавно и аккуратно, наполняя  ковш на 7/8 его высоты, сообразуя  действие по управлению поворотом  печи с движением подвешенного  разливочного ковша;

3. после окончания плавки  полностью слить металл из  тигля, оставив на время в  повернутом состоянии. Систему  охлаждения и контроля процессорной  системы плавильной печи не  выключать до полного остывания  печи;

4. после окончания смены  произвести уборку территории  рабочей зоны, уложить инструмент.

Вся полученная информация с  принтеров: рецептура шихты на каждую плавку, химический и механический анализ, ведение процесса плавки, подшивается  в плавильный журнал для контроля и учета.

Техника безопасности:

1. работающие на плавильных  индукционных печах строго обязаны  руководствоваться правилами техники  безопасности труда;

2. не допускается нахождение  посторонних лиц в рабочей  зоне индукционной печи, а также  производить какие-либо работы  без указания ответственных лиц  за данное оборудование;

3. все профилактические  и регламентные ремонты должны  производиться техническими службами  завода согласно записям мастера  плавильного участка.

2.6.5 Внепечная обработка расплава исходного металла

Заливку форм производят по инструкции 24.6 12.25210.70 040

Заливщик производит наводку  стопорного устройства ковша под  воронкой формы. Открывает стопор и  заливает металл в воронку формы  до появления металла в воронке. Через 30 сек производят подкачку металла  в воронку для полного заполнения формы.

Продолжительность охлаждения отливки составит 2 часа.

Выбивка форм производится по инструкции 24.6 12.25210.30 003

Для выбивки отливки выбирается выбивальная эксцентриковая решетка. Опока с отливкой ставится на выбивальную  решетку. Проводят выбивку

формовочной смеси из опоки. Удаляют опоку с выбивной решетки. Отливки с выбивной решетки укладывают в коробку.

2.6.6 Выбивка формы

Выбивка форм осуществляется на современной, встроенной в АФЛ, установке  DT 14 фирмы БМД.

2.6.7 Дробеструйная очистка

Очистку отливок производят в дробеструйной камере по инструкции 24.6 12.25210.30 001

Отливки устанавливают на решетку дробеструйной камеры. При  помощи дроби, вылетающей под большим  напором воздуха из соплового  аппарата, отливка очищается от формовочной  смеси, пригара, окалины.

Общие положения и указания:

1. дробеструйная очистная  установка DT 14 предназначена для очистки наружных и внутренних поверхностей мелких и средних отливок (до 50 кг) металлической дробью от пригоревшей формовочной смеси и остатков стержней;

2. для проведения оптимального  процесса очистки отливок необходимо  постоянно поддерживать количество  дроби в бункере дробеструйной  камеры в количестве не менее  2600 кг;

3. по мере накопления  отходов после сепарации производить  их удаление.

Применяемое оборудование, оснастка и инструмент:

1. установка DT 14 с технической характеристикой:

2. дробь марки WS 0,5-1,03. ведро для сбора просыпавшейся дроби и отходов с рабочего места;

4. цеховая тара для отливок  и отходов.

2.6.8 Обрубка и зачистка отливок

Обрубка отливок производится по инструкции 24.6 12.25210.30 007

На отливке удаляют  отрезкой прибыли и литники. Удаляют  дефекты (засоры, раковины, заливы, пригар) путем обрубки рубильным аппаратом. Зачищают поверхности шлифовальной машинкой, после заварки дефектов. предъявляют отливки службе технического контроля для приемки отливок для дальнейшего производства, т.е. для отправки их на мех. обработку.

Технологический процесс зачистки отливок. Общие положения и указания:

1. манипулятор типа "Андромат AM 1G00-S-T1" предназначен для:

отделение питателей и  литниковых систем абразивными кругами;

удаление заливов;

зачистка остатков литников и питателей шлифованием;

улучшение (выравнивание) поверхности отливки абразивным кругом;

устранение поверхностных  включений абразивным кругом;

2. отливки поступающие  на зачистку должны предварительно  пройти очистку;

3. по мере накопления  отходов после зачистки производить  их удаление.

Применяемое оборудование и инструмент: