Курсовая работа: Проектирование литейного цеха
В качестве плавильного агрегата, для плавки чугуна, выбраны индукционные печи средней частоты. Этому способствуют такие их преимущества, как возможность выплавки чугуна любого химического состава, любой марки, использование любой шихты. Печи более компактны по сравнению с дуговыми и вагранками, бесшумны, меньше выбросы в атмосферу. Благодаря перемешиванию ванны в печном пространстве не возникают локальные вихревые явления над подовыми электродами, это предотвращает их разрушение. Благодаря этому снижаются шум, пылеобразование, газообразование. В своде печи через специальное отверстие газы удаляются на очистку. В первый период плавки в шихте образуется расширяющаяся вверх воронка, она предотвращает обвал шихты, предупреждает разрушение электрода.
В второй период электрический режим более стабильный, шихта быстрее растворяется, менее заметен локальный перегрев металла; ток удваивают, а напряжение снижают. Основная мощность дуги излучением передается на шихту. На зеркале металла появляется анодное пятно. 20% мощности передается через анодное пятно.
В ванне печи можно организовать перемешивание, если расположить в трех точках подовые электроды.
Третий период проводят на короткой дуге. Напряжение в 4 раза снижают, ток в 4 раза увеличивают.
Заканчивается плавка шихты; расплав перегревается в таком режиме, можно его рафинировать, перемешивать. Рафинируют его при полной мощности, коротких включениях. Доля энергии превышает 80%.
Перемешивание ванн препятствует возникновению локальных вихрей над подовыми электродами, и предотвращает их разрушение. В 7-10 раз уменьшается выброс газов, пыль. В своде печи через специальное отверстие газы удаляются на очистку.
Для запуска печи идеален пусковой болван, затем добавляется более мелкая шихта. Выпуск тигля рекомендуют до 30 – 50% (выплавка на «болоте»)
2.1.3 Расчет ведомости баланса металла
Ведомость баланса металла составляется на основании ведомости расхода металла на залитые формы. Она составлена для СЧ20 выплавляемого на годовую программу.
Ведомость баланса металла представлена в таблице 3.
Таблица 3 – Ведомость баланса металла СЧ20
|
Наименование статей | Расход по маркам сплава | |
| СЧ20 | ||
| % | т | |
| 1. Годные отливки | 75,5 | 5000,0 |
| 2. Литники и прибыли | 20,4 | 1019,824 |
| 3. Брак отливок | 2,0 | 100,0 |
| 4. Технологические пробы и опытные отливки | 0,5 | 25,0 |
| 5. Сливы и сплески | 2 | 100,0 |
| Итого жидкого металла | 97 | 6244,824 |
| 6. Угар и безвозвратные потери | 3 | 187,3 |
| Металлозавалка | 100 | 6432,16 |
При составлении баланса металла данные по статьям 1, 2, 3 в тоннах заносятся из таблицы 2, а данные по статьям 4, 5, 6 в процентах от металлозавалки берутся из литературных справочников или на основании опыта работы базового предприятия.
Металлозавалка рассчитывается по формуле:
, (2)
где М – годовая металлозавалка по выплавляемой марке, т;
Г – масса годных отливок, т;
Л – масса литников и прибылей, т;
Б – масса бракованных отливок, т;
П – сумма потерь металла по статьям 4, 5, 6 баланса металла, %.
Подставляя в формулу (2) соответствующие значения из табл. 3, получим
т.
После расчета металлозавалки определяются и заносятся в таблицу статьи 1, 2, 3 в процентах, а 4, 5, 6 – в тоннах, а затем суммарные данные по цеху. [1]
Таблица 4 – Ведомость баланса металла 25Л
|
Наименование статей | Расход по маркам сплава | |
| 25Л | ||
| % | т | |
| 1. Годные отливки | 64,9 | 7000,0 |
| 2. Литники и прибыли | 30,6 | 2142,2 |
| 3. Брак отливок | 2 | 140,0 |
| 4. Технологические пробы и опытные отливки | 0,5 | 35,0 |
| 5. Сливы и сплески | 2 | 140,0 |
| Итого жидкого металла | 96,5 | 9457,2 |
| 6. Угар и безвозвратные потери | 3,5 | 331,0 |
| Металлозавалка | 100 | 9788,2 |
При составлении баланса металла данные по статьям 1, 2, 3 в тоннах заносятся из таблицы 2, а данные по статьям 4, 5, 6 в процентах от металлозавалки берутся из литературных справочников или на основании опыта работы базового предприятия.
Металлозавалка рассчитывается по формуле:
, (2)
где М – годовая металлозавалка по выплавляемой марке, т;
Г – масса годных отливок, т;
Л – масса литников и прибылей, т;
Б – масса бракованных отливок, т;
П – сумма потерь металла по статьям 4, 5, 6 баланса металла, %.