- •Глава 3 расчет основных и вспомогательных отделений проектируемого цеха. Расчет материалов и оборудования цеха
- •3.1 Плавильное отделение
- •3.1.1 Выбор технологии плавки
- •3.1.2 Структурный баланс металла
- •3.1.3 Расчет потребного количества плавильных агрегатов
- •3.1.4 Расчет шихты
- •3.1.5 Ведомость расхода шихтовых материалов
- •3.1.6 Расчет складов шихтовых и вспомогательных материалов
- •3.2 Формовочно-заливочно-выбивное отделение
- •3.2.1 Определение годового количества форм
- •3.2.2 Расчет потребного количества формовочных линий
- •3.3 Стержневое отделение
- •3.3.2 Расчет количества стержневых машин
- •3.3.3 Состав стержневой смеси
- •3.4 Участок смесеприготовления
- •3.4.1 Проблемные участки смесеприготовительного отделения
- •3.4.2 Тех.Процесс приготовления песчано-глинистой смеси
- •3.4.3 Определение состава и свойств формовочной смеси
- •3.4.4 Расчет расхода формовочных смесей
- •3.4.5 Расчет оборудования смесеприготовительного отделения
- •3.5 Обрубное отделение цеха
- •3.5.1 Определение объемов производства
- •3.5.2 Технологические процессы
- •3.6 Отделение подготовки свежих формовочных материалов
- •3.7 Отделение подготовки шихтовых материалов
- •3.8 Ковшевое отделение
- •3.9 Экспресс - лаборатории
- •3.10 Ремонтная служба цеха
- •3.11 Отделение ремонта и хранения оснастки
- •3.12 Кладовые и конторы цеха
- •3.13 Склады цеха
3.3.3 Состав стержневой смеси
Состав и свойства смеси используемой на данном участке сведены в таблицу 3.15, 3.16 соответственно.
Таблица 3.15 – Состав стержневой смеси
-
Наименование компонентов
Удельный вес, г/см3
Вес, %
1 Формовочный песок
1,5
100%
2 Фенольная смола
-
1,2-1,4
3 Эфир МФ
³1,36
0,2-0,5
Таблица 3.16 - Свойства стержневой смеси
-
Наименование свойства
Параметр
1 Влажность, %
0,7-1,2
2 Газопроницаемость, ед. не менее
200
3 Прочность на сжатие, МПа
2-3
3.4 Участок смесеприготовления
Смесеприготовление для форм является специализированным т.е. отдельно для каждой формовочной линии.
При литье в разовую песчано-глинистую форму, около 55% неустранимых дефектов литья возникают из-за низкого качества формовочной смеси, а также устаревшего из-за оборудования, приготавливающего ее.
Повышенный возврат металла увеличивает расход энергии, огнеупоров, модификаторов, затраты на доводку отливок, снижает производительность и значительно увеличивает производственные затраты.
3.4.1 Проблемные участки смесеприготовительного отделения
Приготовление песчано-глинистой смеси включает два комплекса технологических операций:
В настоящее время в
смесеприготовительном отделении в
качестве основного смесителя используются
смесители каткового типа (бегуны) мод.
АМК-2000Н. Они обрабатывают массу путем
раздавливания слоя
массы
при накатывании на нее катков и путем
растирания раздавленной массы при
проворачивании катков по поверхности
днища чаши. Этих операций недостаточно
для получения качественной формовочной
смеси. После бегунов, работающих в линии
смесеприготовления необходимо
устанавливать аэратор, что создает
дополнительные трудности монтажа и
обслуживания. По этому функциональные
возможности бегунов для работы с ПГС
ограничены.
Еще одной важной проблемой реконструируемого участка является охлаждение горелой смеси. Горелая смесь поступает с выбивки со средней температурой 80-120'С, в зависимости от формы отливки и соотношения металл-форма, а местами достигает более 200-300'С.
Поэтому после выбивки горелая песчано-глинистая смесь должна быть охлаждена до температуры не выше 45'С или до температуры, превышающей температуру в цехе не более чем на 15'С.
Если смесь не охладить до указанных температур и из неохлажденной смеси приготовить смесь на формовку, то еще до заливки металла влага испарится с поверхностей формы, контактирующих с металлом, и форма потеряет прочность в самых ответственных ее участках и осыпется, что приведет к браку отливки.
При введении воды в неохлажденную горелую смесь в бегунах, вода испаряется и конденсируется на катках и стенках чаши, в результате значительная часть массы налипает на поверхности катков и чаши и не участвует в процессе смешивания.
Для устранения таких недостатков требуется установить охлаждающие установки для горелой смеси.
При использовании бегунов в качестве основного смесителя необходим отдельный агрегат для разрыхления и аэрации смеси. Аэрация исключает мелкие комки, обеспечивает определенные формовочные свойства.
Также,
при использовании бегунов необходимо
вылеживание смеси в
отстойниках, поскольку для проявления
бентонитом связующих свойств требуется
время для усвоения им воды. Это увеличивает
время производственного цикла.
Чтобы решить поставленные задачи, при проведении реконструкции смесеприготовительного участка решено катковые смесители (бегуны) заменить на интенсивные смесители бескаткового типа, что исключит оговоренные недостатки и позволит значительно улучшить свойства формовочной смеси, а так же снизить потребление энергии на смесеприготовление и расход материалов.
Кроме внедрения смесителя бескаткового типа реконструкция смесеприготовительного участка включает внедрение автоматических весовых дозаторов горелой смеси и добавок. При этом контроль приготовления смеси будет осуществляться системой автоматического измерения температры и влажности и поддержания уровня влажности смеси с высокой точностью (± 0,05-0,1%), дозирования и ввода воды.
Управление тех.процессом осуществляется через систему автоматического управления с программируемым контроллером для управления работой смесителя, дозаторов, и других узлов.
