Реконструкция цеха бронзового литья завода «ЗЛиН» с целью повышения объемов производства до 5 тыс. т/год (Расчет цеха. Глава 3 дипломного проекта)

Глава 3. Расчет цеха.

Выбор и расчёт оборудования литейных цехов, а также определение необходимых производственных площадей следует проводить в следующей последовательности, соответствующей технологическому процессу.

3.1. Плавильное отделение.

3.1.1. Определение массы выплавляемого металла.

Для того, чтобы просчитать все затраты, необходимо учесть, что в литейном производстве часть металла расходуется на литники, прибыли и другие технологически неизбежные потери металла (угар, брак). Для того, чтобы рассчитать потребность в материальных ресурсах для получения жидкого металла с целью обеспечения программы всего цеха, составляется структурный баланс жидкого металла, так, как показано в таблице 3.1.1.1. и 3.1.1.2.

Таблица 3.1.1.1

3.1.2. Технологический процесс плавки медных сплавов.

Основным плавильным агрегатом для плавки медных сплавов является индукционная тигельная печь промышленной частоты.

Приготовление латуни (ЛЦ40Сд) ведется в индукционной печи, футерованной кварцем. Особенность плавки — высокая летучесть цинка, обусловленная низкой температурой его кипения (907°С). По этой причине из–за сильного перегрева верхних слоев расплава нерациональна плавка в дуговых печах.

В качестве защитного покрова используем древесный уголь, который загружается в печь вместе с первой порцией шихты. Для получения шлака «сухим» и сыпучим добавляем 0,1 % (по массе) криолита, что способствует лучшему отделению корольков металла. Иногда вместо древесного угля применяем флюс, состоящий из 50% стекла и 50% плавикового шпата.

При выплавке латуни сначала расплавляют медь; в расплав вводят цинкосодержащие отходы и вторичную латунь. Сплав нагревают до 1000—1050°С и перед заливкой в него вводят цинк и свинец. Медь перед введением цинка или цинкосодержащих отходов не раскисляют, так как цинк сам является хорошим раскислителем, а оксиды его не растворяются в расплаве и легко всплывают.

Готовность сплава оценивают пробами на излом и газонасыщенность. Если излом мелкозернистый, а на поверхности пробы отсутствуют ликвационные наплывы, сплав разливают. В том случае, когда на поверхности пробы образуются выпоты, расплав дегазируют перегревом.

Плавку бронзы БрО5Ц5С5 ведём в окислительной атмосфере под слоем древесного угля или флюса (сода+древесный уголь). Вначале под слоем угля расплавляют медь и нагревают её до 1100—1150°С. Затем  в расплав вводят лигатуру.

3.1.3. Расчет оборудования и шихтовых материалов.

Для получения сплава с требуемым химическим составом произведем расчет шихты БрО5Ц5С5, который сводим в таблицу_3.1.3.1.

Таблица 3.1.3.1.

Исходя из потребности металла (см. таблицы 3.1.2.1. и 3.1.2.2.), определим потребное количество печей по формуле: