Плавильное отделение .
3.1.1 Структурный баланс металла.
Структурный баланс жидкого металла позволяет определить потребность в материальных ресурсах для получения металла с целью обеспечения производственной программы. Статьи баланса учитывают то, что часть металла расходуется на литники, прибыли и технологически неизбежные потери.
Расчет баланса жидкого металла марки СЧ-20 для данного цеха сводим в таблицу. 3.1.1
Таблица3.1.1
Баланс жидкого металла
Статьи баланса металла
%
т/г
Годное литье
62,5
20000
Брак
4
959,99808
Возврат собственного производства
28,5
6839,98632
Итого жидкий металл в формах
95
22799,9544
Угар и невозвратимые потери
5
1199,9976
Итого металлическая завалка
100
23999,95
Баланс показал, что на годовую программу (20 тыс.тонн годного литья ) плавильное отделение цеха должно выдать 23 тыс. тонн жидкого металла.
3.1.2 Выбор типа плавильного агрегата
Основными типами индукционных печей являются тигельные – для плавки и миксерные, канальные и специальные печи (для особых случаев, например, печи для непрерывной плавки с горизонтальным расположением индуктора).
Для плавильного отделения проектируемого цеха выбрана индукционная тигельная печь промышленной частоты печь.
3.1.3 Расчет потребного количества плавильных агрегатов.
Расчет одновременно работающих плавильных агрегатов ведется в соответствии с рассчитанной ранее производственной программе (потребности в металле ) , в зависимости от числа технологических потоков производства форм и возможности снабжения различных потоков из одного плавильного агрегата; числа шихт, потребляемых в цехе одновременно; возможности непрерывной заливки форм на конвейерах из печей периодического действия. [ ]
Расчет числа и производительности плавильного оборудования приведен в следующей последовательности:
Определим необходимое кол-во индукционных печей
Nип=(Qп*Кз)/(Fд*p)
Qп-кол-во металла на программу, тонн
Qп=
23999,952
Кз- коэффициент загрузки (1,1-1,3)
Кз=
1,2
Fд-действительный фонд времени работы печи,ч
Fд=
3740
p*- производительность еденицы оборудования,т/ч
p=
3,1
*Производительность назначается в зависимости от производительности печи. Для проектируемого цеха назначаем индукционную тигельную печь промышленной частоты ИЧТ-10/2,5
Тогда
Nип=
2,484
печи
Округляя, получим
2
печи
Для исключения простоев во время ремонта и перефутеровки печей принимаем Nип=
3
печи
3. По расчетной производительности выбрана индукционная печь промышленной частоты характеристика печи представлена в таблице 3.1.2
Техническая характеристика ИЧТ 10/2,5
Таблица 3.1.2
№ П/П
Наименование характеристики
Единицы измерения
Значение характеристики
1
2
3
4
1.
Номинальная емкость т
10
2.
Производительность по плавлению и перегреву до 1400 оС
т/ч
4,4
3
Расчетная температура перегрева металла оС
1400
4.
Время плавления и перегрева до 1400оС
ч
2,3
5.
Номинальная мощность печного трансформатора кВА
2500
6.
Мощность потребляемая установкой кВт
2300
7.
Частота тока
Гц
50
8.
Номинальное напряжение
В
10000
9.
Номинальное напряжение контурной цепи индуктора
В
2075
10.
Коэффициент мощности
0,164
11.
Удельный расход электроэнергии на плавление и перегрев до 1400 оС
КВт*ч/т
522
12.
Расход воды на охлаждение
М3/ч
18
13.
Общая масса электропечи с расплавленным металлом т
35
3.1.4 Расчет шихты .
Расчет шихты производится с целью подбора шихтовых материалов, обеспечивающих в процессе плавки в вагранке заданный химический состав чугуна и нужные механические свойства отливок при минимальной стоимости жидкого металла.
Расчет шихты может проводится аналитическим , графическим и методом подбора. Последний метод наиболее распространен из-за простоты и возможности корректировки данных.
Все методы основаны на определении среднего химического состава чугуна, с учетом влияния на химический состав процесса плавки.
Данными для расчета шихты являются: химический состав шихтовых материалов, химический состав чугуна, угар и пригар элементов в процессе плавки.
Расчет шихты приводится в таблице 3.1.3:
Таблица 3.1.3
Расчет шихты
№ п.п.
Наименование материала
Марка
ГОСТ
Расход материала, %
Норма расхода на 100 кг литья
Содержание и количество элементов в материале в шихте
%
кг
C
Mn
Si
S
P
C
Mn
Si
S
P
1
Чугун передельный
ПЛ1
805-80
154,8
9,1
9,1
4
0,7
0,7
0,02
0,11
0,364
0,0637
0,0637
0,00182
0,01001
2
Чугун литейный
Л3
4832-80
487,3
28,6
28,6
3,9
1
2,4
0,03
0,12
1,1154
0,286
0,6864
0,00858
0,03432
3
Лом чугунный
18А
2787-75
223,8
13,2
13,2
3,4
0,8
1,5
0,08
0,1
0,4488
0,1056
0,198
0,01056
0,0132
4
Лом стальной
А2
2787-75
217,3
12,7
12,7
0,3
0,6
0,2
0,03
0,05
0,0381
0,0762
0,0254
0,00381
0,00635
5
Возврат производства
Сч20
1412-85
599,4
35,2
35,2
3,4
1
1,4
0,09
0,2
1,1968
0,352
0,4928
0,03168
0,0704
6
Ферросилиций
ФС-65
4753-80
5,6
0,35
0,35
—
0,4
65
0,03
0,05
—
0,0014
0,2275
0,000105
0,000175
7
Ферромарганец
ФМн-75
4753-80
8,9
0,58
0,58
7
75
2
0,03
0,45
0,0406
0,435
0,0116
0,000174
0,00261
8
Ферросиликохром
ФСХ-30
11861-77
4,2
0,27
0,27
1
—
30
0,04
0,05
0,0027
—
0,081
0,000108
0,000135
Итого в шихте
1701,3
100
100
3,2064
1,3199
1,7864
0,056837
0,1372
Угар (-)или пригар (+)
5%
—25%
—10%
50%
0,16032
0,329975
0,17864
0,028419
Итого в металле
3,36672
0,98993
1,60776
0,08526
0,1372
Требуемый химический состав
3,3-3,5
0,7-1,0
1,4-2,2
<=0,15
<=0,2
3.1.5 Ведомость расхода топлива, шихтовых и вспомогательных материалов.
Ведомость расхода материалов приведена в таблице 3.1.5
Таблица 3.1.5
Ведомость расхода материалов на плавку
№ п.п.
Наименование материалов
Марка
ГОСТ
Норма расхода на 1000 кг металла,кг
Всего по цеху на год, т
1. Шихтовые материалы
1
Чугун передельный
ПЛ1
805-80
91
2183,996
2
Чугун литейный
Л3
4832-80
286
6863,986
3
Лом чугунный
18А
2787-75
132
3167,994
4
Лом стальной
А2
2787-75
127
3047,994
5
Возврат производства
Сч20
1412-85
352
8447,983
6
Ферросилиций
ФС-65
4753-80
3,5
84,000
7
Ферромарганец
ФМн-75
4753-80
5,8
139,1997
8
Ферросиликохром
ФСХ-30
11861-77
2,7
64,7999
2.Присадки вводимые в миксер
1
Стальная высечка
4753-80
50
1199,998
2
Ферросилиций
ФС-65
4735-80
1
24,0000
3. Вспомогательные материалы (на 1 тонну годного)
1
Кирпич шамотный
3272-71
325
4875
2
Глина огнеупорная
М1
3226-72
104
1560
3
Песок кварцевый
1К02А
2138-74
72
1080
4
Порошок шамотный
3272-71
63
945
5
Кирпич хромомагнезитный
5381-80
5
75
3.1.6 Расчет складов шихтовых и вспомогательных материалов
В проектируемом цехе принят следующий способ хранения материалов:
металлическая шихта — закрома;
ферросплавы и вспомогательные материалы — площадка;
Расчет складов шихтовых и вспомогательных материалов, а также основные параметры склада, приведены в табл. 3.1.6.
Окончательные размеры складов шихтовых и вспомогательных материалов принимаем исходя из планировки и рациональных соображений.
Таблица 3.1.6
Расчет складов шихтовых и вспомогательных материалов
Наименование материала
Годовая потребность, т
Срок хранения, дн
Количество материала на складе, т
Насыпная масса, т/куб.м.
Объем хранения, куб.м.
Высота хранения, м
Площадь, м2
Расчетная
Принятая
Шихтовые материалы
Чугун передельный
2184
30
179,51
3
59,84
4
14,96
15
Чугун литейный
6863,99
30
564,16
3
188,05
4
47,01
48
Лом чугунный
3167,99
30
260,38
3
86,79
4
21,7
22
Лом стальной
3047,99
30
250,52
3
83,51
4
20,88
21
Возврат производства
8447,98
2
46,29
1,8
25,72
4
6,43
7
Стальная высечка
1200
15
49,32
1
49,32
2
24,66
25
Итого ЗАКРОМА
138
Ферросилиций
84
30
6,9
2,5
2,76
2
1,38
2
Ферромарганец
139,2
30
11,44
2,5
4,58
2
2,29
3
Ферроселикохром
64,8
30
5,33
2,5
2,13
2
1,07
2
Итого ПЛОЩАДКА
14
Итого общая площадь хранения шихты
152
Вспомогательные материалы
Кирпич шамотный
4875
30
400,68
1,8
222,6
2
111,3
112
Глина огнеупорная
1560
30
128,22
1,8
71,23
2
35,62
36
Песок кварцевый
1080
50
147,95
1,5
98,63
2
49,32
50
Порошок шамотный
945
30
77,67
1,5
51,78
2
25,89
26
Кирпич хромомагнезитный
75
30
6,16
1,8
3,42
2
1,71
2
Итого общая площадь хранения вспомогательных метериалов
226
Итого общая площадь площадки
240
Итого общая площадь закромов
175,8
Итого общая площадь хранения шихтовых и вспомогательных метериалов
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
