
книги из ГПНТБ / Храмченков А.И. Применение электропечей для выплавки серого чугуна на заводах БССР
.pdfВ целом необходимо отметить, что с введением в дей ствие с Гиюля 1967 г. нового прейскуранта на литейный кокс, в котором его стоимость возросла вдвое, затраты на энергию для плавки чугуна в вагранке и индукцион-
Рис. 11. Изменение цен на кокс и электроэнергию в США и СССР за 1966— 1967 гг.
ной печи практически сблизились. При среднем расходе кокса на плавку в вагранке в количестве 16% затраты на топливо, отнесенные к одной тонне жидкого чугуна, составляют 50X0,16 = 8 руб. В то же время такие за траты на электроэнергию при плавке в индукционной печи будут 0,14x600 = 8,4 руб. При использовании в шихте дешевых материалов в виде небрикетированной стружки, мелкой обрези и т. п. плавка в индукционной печи промышленной частоты дает значительный эконо мический эффект в различных условиях, что подтверж дается расчетами, приведенными в табл. 11.
Отметим, что результаты по стоимости шихты для сравниваемых процессов: выплавка серого чугуна в ва
61
гранке и индукционной печи (табл. 11) и плавка высо копрочного чугуна в электродуговой печи и дуплекспроцессом получены с учетом цен на шихтовые мате риалы, введенных с 1 июля 1967 г. [26, 27].
|
|
|
Таблица 13 |
|
Ч у г у н с р е д н е й |
Ч у г у н |
п о в ы |
М а л о с е р н и с |
|
ш е н н о й |
||||
п р о ч н о с т и |
т ы й ч у г у н |
|||
п р о ч н о с т и |
||||
|
|
в а г |
и н д у к |
в а г |
ц и о н |
||
р а н к а |
н а я |
р а н к а |
|
п е ч ь |
|
ин д у к
ци о н н а я п е ч ь
в а г |
и н д у к |
ц и о н |
|
р а н к а |
н а я |
|
п е ч ь |
Удельные капитальные |
|
затраты на 1 т годных |
44,59 65,91 55,84 65,91 81,41 65,91 |
отливок, руб. |
Некоторые экономические выгоды при электроплавке удается получить за счет более высокого коэффициента использования металлозавалки, обусловливаемого мень
шим угаром шихты. |
Так, в условиях равной стоимости |
||
1 т металлозавалки |
и одинаковых затратах на техно |
||
логическую энергию |
экономия на 1 т жидкого чугуна |
||
при снижении угара |
шихты |
с 4% (плавка в вагранке) |
|
до 2% |
(индукционная печь) |
составляет 1,2 руб. Эта эко |
|
номия |
полностью компенсирует дополнительные затра |
ты, связанные с увеличением удельной трудоемкости и амортизационных отчислений при индукционной плав ке. По данным ВНИИЭТО, указанное превышение зат рат по сравнению с ваграночным процессом составляет
0,85 руб. на 1 тжидкого чугуна.
Мы рассмотрели основные технико-экономические преимущества использования индукционных печей про мышленной частоты для плавки чугуна. В табл. 13
02
приведены данные ВНИИЭТО [25] по капитальным затратам, отнесенным к одной тонне годных отливок из чугуна различного качества.
Как видно, удельные капитальные затраты при ин дукционной выплавке серого чугуна с пластинчатым графитом значительно выше, чем при плавке в вагран ке. По удельным капиталовложениям индукционная плавка является равноценной лишь при выплавке чугу на с шаровидным графитом, причем в этом случае при менение электрических печей обусловливается и техни ческими требованиями (необходимостью высокого пере грева и низким содержанием серы в чугуне).
Высокие капитальные затраты при индукционной плавке серого чугуна вызваны высокой стоимостью пе чей отечественного производства, что объясняется ма лым их выпуском и неоправданно высокой стоимостью конденсаторных батарей (в настоящее время печь про мышленной частоты стоит столько же, сколько печь по вышенной частоты с питанием от машинного генерато ра). С другой стороны, высокие капитальные затраты объясняются сравнительно низкой производительностью этого типа печей по сравнению с вагранкой. Высокая производительность вагранки делает ее предпочтитель ным плавильным агрегатом для мощных чугунолитей ных цехов массового производства, когда потребность и жидком чугуне составляет более 20—40 т в час. Напри
мер, для |
обеспечения потребности |
60 т жидкого |
метал |
ла в час |
необходимо установить |
15 плавильных |
печен |
промышленной частоты емкостью 12 т, а для обеспече ния надежной работы нужно иметь еще семь-восемь за пасных тиглей. Таким образом, необходимо всего уста
новить 22 тигля емкостью 12 т или |
9 |
тиглей емкостью |
30 т. В то же время такая часовая |
производительность, |
|
по опыту Минского автозавода, может |
быть обеспечена |
тремя вагранками с рубашечно-струйчатым охлаждени ем диаметром 1800 мм. При этом для надежности рабо ты нужно иметь еще одну-две запасные печи. Иными словами, в данном случае проигрыш индукционных пе чей по капитальным затратам и занимаемым площадям очевиден.
Следует отметить, что последнее время за рубежом предприняты попытки к созданию мощных индукцион ных печей, которые по производительности должны кон
курировать |
с вагранками. |
Так, |
фирма |
„Brown Boveri” |
по заказу |
США изготовила |
на |
заводе |
в Дортмунде |
(ФРГ) тигельные индукционные |
печи |
промышленной |
частоты для плавки на твердой завалке. Установка име ет 4 тигля емкостью 30 т, мощностью 6600 кет и обеспе
чивает |
производительность 40 т жидкого |
металла в час |
[18]. К |
сожалению, опыт по эксплуатации |
таких устано |
вок пока не накоплен.
В целом, анализируя зарубежный и отечественный опыт применения индукционных печей промышленной частоты при плавке на твердой завалке, можно устано вить факт их неоспоримого преимущества для литейных цехов и специализированных участков, потребность ко торых в жидком чугуне не превышает 8—10 т/ч. Наибо лее эффективно их применение для выплавки синтети ческого серого чугуна с использованием отходов. В этой связи индукционные печи промышленной частоты долж ны найти широкое применение на машиностроительных заводах республики. В более мощных чугунолитейных цехах на современном уровне развития электроплавиль ных печей следует ориентироваться на дуплекс-процесс вагранка—индукционная печь.
Как показывает зарубежный опыт, в качестве агре гата для перегрева целесообразно использовать индук ционные печи канального типа. Причем для получения
64
стабильных результатов по химическому составу и пе регреву емкость такой печи должна быть не менее двух часовой производительности вагранки.
ЛИ ТЕР А ТУ Р А
1.Н. Г. И н т я к о в. Основные технико-экономические показатели
|
работ литейных цехов БССР за |
1958— 1961 гг. Минск, |
1962. |
|||||||||
2. |
Машиностроение. Энциклопедический справочник. М., |
1948. |
||||||||||
3. |
А. Н. Е р ш о в и ч , |
В. Л. Р а с с у д о в, А. И. X р а м ч е и к о в, |
||||||||||
4. |
А. |
В. Ш е с т а к о в . |
«Литейное производство». |
1968, |
№ |
5. |
|
|||||
А. |
И. |
Х р а м ч е н к о в , |
А. В. |
Ш е с т а к о в . |
«Автомобильная |
|||||||
|
промышленность», 1968, № 7. |
|
|
|
|
|
|
|||||
5. Foundry, 1965, № 3. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
6. |
Marincek «Britisch Foundrym ann», 1964, № 8. |
|
|
|
|
|||||||
7. |
«Jron Age», май 1967, т. 199, № 19. |
|
|
|
|
|
||||||
8. |
H. |
В. А н к у д и н о в . |
Экономия |
материалов. М., 1964. |
|
|
||||||
9. |
Электроплавка чугуна. М., 1963. |
производство», 1966, Ms 10. |
||||||||||
10. |
К. Л. Щ е р б а к о в. «Литейное |
|||||||||||
11. |
Л. |
3. М а л и с о в , |
Л. Б. К о г а н , |
М. |
В. Ж е л ь н н с . |
«Литейное |
||||||
12. |
производство», 1967, № 5. |
|
|
|
|
Л., |
1960. |
|||||
А. |
М. |
В а й н б е р г . |
Индукционные плавильные печи. |
|||||||||
13. |
W. Berens, Н. Feldhus, |
Giefierei, |
1966, |
№ 2. |
|
|
|
|
||||
14. |
Giefierei, 1963, |
Ms 2. |
|
М а л и с о в, |
М. В. Ж |
е л ь н и с, |
Ю. Г. |
|||||
15. |
В. В. |
Б а б и л |
ю с, Л. 3. |
|||||||||
|
М и т р о ш к и н, |
Л. Б. |
К о г а н. «Литейное |
производство», |
||||||||
16. |
1968, № 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Modem |
C astings, 1965, Ms 3. |
|
|
|
|
|
|
17.Н. Muller. Giefierei-Praxis, 1966, A"s 22.
18.Giefierei, 1963, № 22.
19.Faundry Trade 1, 1967, 123, 23.
20. |
IT. Г. |
Г и p ш о в и ч. |
Кристаллизация и |
свойства чугуна |
в от |
|
21. |
ливках. М—Л., 1966. |
В. |
Л. Р а с с у д о в. |
«Автомобильная |
про |
|
А. Н. |
Е р ш о в и ч , |
|||||
22. |
мышленность», 1966, № 3. |
|
е л ь- |
|||
И. IT. |
Н о в а с а и т ис, |
И. И. М о ц к а й т и с, М. В. Ж |
||||
|
н и с,В. |
В. Б а б н л ю с. |
«Л итейное производство», 1966. |
|
23.Директивы XXIII съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства. М., 1966.
24. |
Giefierei-Praxis, |
|
1966, |
Ns 4. |
|
|
|
|
|
||
25. |
Труды ВНИИЭТО, М„ |
1965, № |
1. |
чугун и |
ферросплавы. |
||||||
26. |
Прейскурант |
№ |
01-01. |
Оптовые цены на |
|||||||
27. |
М., |
1966. |
№ |
01-08. |
Заготовительные |
и |
сбытовые |
цены на |
|||
Прейскурант |
|||||||||||
|
лом и отходы черных металлов. М., 1966. |
|
|
|
|
||||||
28. |
Прейскурант |
1-01. |
Оптовые цены на кокс |
литейный. М., 1966. |
|||||||
29. |
А. Т. Ш и п у л и н . |
«Литейное |
производство», |
1966, |
№ |
9. |
|||||
30 |
А |
Н Ш а м о в . |
|
Применение |
индукционных |
печей |
в |
Швеции. |
|||
|
Л., |
1969. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СОДЕРЖАНИЕ
Введение .......................................................................................... |
3 |
|
|
Г л а в а |
I. Состояние |
технологии выплавки серого чугуна |
|
|||||
|
|
|
|
|
на заводах БССР |
|
|
5 |
||
§ |
1. |
Литейные |
цехи массового производства |
. . . . |
5 |
|||||
§ |
2. |
Перспективы |
совершенствования |
технологии |
плавки |
10 |
||||
|
|
на станкозаводах |
республики ............................................. |
|
|
|
||||
§ |
3. |
Перспективы производства синтетического чугуна . |
11 |
|||||||
§ |
4. |
В ы в о д ы ......................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
Глава II. |
Конструктивные и технологические особенности |
17 |
||||||
|
|
индукционных печей промышленной частоты |
||||||||
§ |
1. |
Конструктивные |
особенности |
|
|
|
|
|||
|
|
Печи канального |
т и п а ............................................................ |
|
|
|
17 |
|||
§ |
2. |
Тигельные |
печи |
|
|
футеровка |
тигель |
21 |
||
Металлургические особенности и |
|
|||||||||
|
|
ных индукционных печей промышленной частоты . |
30 |
|||||||
|
|
Металлургические |
особенности |
............................................... |
|
|
30 |
|||
|
|
Футеровка |
печей |
.............................................................................. |
|
|
|
|
32 |
|
|
|
Особенности |
плавки |
............................................................ |
|
|
|
38 |
||
§ |
3. |
Интенсификация |
процесса ...................................................... |
|
|
|
40 |
|||
§ |
4. |
Свойства |
чугуна |
............................................................................ |
|
|
. . . . |
45 |
||
|
|
Серый чугун с пластинчатым графитом |
46 |
|||||||
|
|
Чугун с шаровидным |
графитом |
|
|
|
35 |
|||
|
|
Глава III. Экономическая эффективность |
|
60 |
||||||
Л и т е р а т у р а |
|
|
|
|
|
|
66 |
68
