Лекциямана - Проектирование литейных цехов / 13-LEC

13. Технологическая схема литейного цеха - Лекция 22

Обязательными производственными отделениями любого литейного цеха являются:

- плавильное отделение с промежуточным складом шихтовых материалов и участком дозирования и набора шихты;

- формовочно-заливочно-выбивное отделение;

- стержневое отделение;

- смесеприготовительное с промежуточным складом формовочных материа­лов;

- термообрубное отделение.

Кроме того в здании каждого литейного цеха должны быть размещены вспомогательные отделения и участки, как то: склады моделей, ремонтные и энергетические службы.

После определения состава цеха разрабатывается технологическая схема цеха, т. е. взаимное размещение его производственных, вспомога­тельных отделений и участков.

Определяют ориентировочно общую площадь цеха и площадь его основ­ных отделений. При отсутствии детальных разработок средние площади для составления технологических схем цехов различного назначения можно принимать по таблице 13.1.

При разработке технологической схемы следует унифицировать ширинупролетов. Пример технологической схемы с грузопотоками приведен на рис. 13.1.

Прорабатывая технологическую схему цеха, исходя из технологичес­ких и строительных соображений, определяют этажность здания литейного цеха. В современных условиях производства нерационально размещать на уровне одного этажа весь комплекс помещений и оборудования технологи­ческого, транспортного, санитарно-гигиенического и энергетического назначения. Ранее многое из этого оборудования размещали в подвалах, тоннелях, на площадках и антресолях. Сейчас потребность в таких соору­жениях сильно возросла и площадь подвалов под современными одноэтажны­ми литейными цехами составляет 40 - 60% площади застройки.

Таблица 13.1.

Сплав, назначение отливок	Мощность цеха, тыс.				выпуск отливок с 1 м2 площади т/год
	т/год	общей				формо-вочный	cтержневой	термообрубной
Серый чугун - детали автотракторные - детали станков, машин: мелкие <100 кг/шт средние 100-1000 кг крупные 1000-5000 кг	50-100 40-60 40-60 30-40	1,8 1,5 1,3 1,2				10 7 5,2 4,3	12 11 6 4,8	8 8 6 5
Ковий чугун детали автотракторные	50-100	1,6				8	12	5,5
Сталь детали автотракторные детали станков, машин: мелкие средние крупные	50-100 40-50 40-50 30-40	1,5 1,4 1,2 1,1				9 6 5 4	11,5 10 5,5 4,5	7 6 5 4

Рисунок 13.1. Технологическая схема литейного цеха:

1 - склад шихты; 2 - плавильное отделение; 3 - формовочное отделение;

4 - смесеприготовительное отделение; 5 - стержневое отделение;

6 - термообрубное отделение; 7 - силосы для песка; 8 - грунтовочное отделение.

Грузопотоки: а-шихта; б-жидкий чугун; в-стержни; г-формовочные и стержневые смеси; д-песок; е-отливки.

Для въезда на второй этаж рекомендуется устраивать пандус. Литейные цехи для производства крупных и тяжелых отливок с большими нагрузками на полы производственных помещений (>5 т/м²) проекти­руют обычно в одноэтажных зданиях. Для хранения запасных опок и отли­вок к зданию цеха пристраивают крановые эстакады.

1. Компоновочные схемы литейных цехов

Взаиморасположение основных производственных отделений литейного цеха в конкретных условиях проектируемого цеха определяется компонов­кой, при разработке которой необходимо обеспечить:

- наименьшую протяженность основных производственных грузопотоков: шихты, жидкого металла, стержней, формовочных, стержневых и оборот­ных смесей. При этом в первую очередь из технологических соображе­ний необходимо стремиться к наиболее коротким грузопотокам жидкого металла, стержневых смесей и готовых стержней (основные грузопотоки чугунолитейного цеха приведены на схеме (рис. 13.2.));

- удобные связи с заводскими транспортными, энергетическими и сани­тарнотехническими коммуникациями;

- размещение наиболее людных и с большими тепловыми выделениями про­изводственных отделений (формовочные, стержневые, плавильные) в по­мещениях, обеспеченных хорошей освещенностью и вентиляцией;

-комплекс производственных и вспомогательных помещений литейного це­ха может размещаться в одном или нескольких зданиях, что определя­ется в

Рисунок 13.2.

основном масштабом производства и требованиями генплана за­вода. Оптимальным считается размещение всех отделений цеха в одном здании.

Некоторые схемы рекомендуемых компоновочных решений чугуно- и сталелитейных цехов различного назначения показаны на рис. 13.3.

По некоторым схемам предусматривается двухэтажное решение. Неко­торые схемы можно применять и для одноэтажных литейных цехов крупного и тяжелого литья.

Схема 1(а) предлагает компоновку цеха в одном здании шириной до 96 м. Эта схема рекомендуется для стале- и чугунолитейных цехов любого назначения. Недостаток ее - большая длина здания, и такое здание не всегда удобно размещается на генпланах заводов.

Схема 1(б) отличается от первой тем, что отделение термической обработки и обрубки размещается за складом шихты. Преимущество этой схемы - это короткий грузопоток возврата в шихтовый пролет, а открытое с торца стержневое отделение позволяет разместить силосные емкости ближе к потребителю.

- плавильное отделение - смесеприготовительное

и склад шихты отделение

- формовочное отделение - термообрубное отделение

- стержневое отделение

Схема 1(в) предопределяет большую ширину здания. Используют такую схему для цехов массового производства большой мощности, где большой объем термических и обрубных работ (сталелитейные и цехи ковкого чугу­на). Литейные цехи, построенные по этой схеме,требуют искусственные освещение и вентиляцию.

Схема 1(г) требует минимальной длины цеха при большой ширине. Применяют для цехов малой и средней мощности. Особо подходит для мел­косерийного и единичного производства. Цех, выполненный по этой схеме, также требует искусственные вентиляцию и освещение.

Рисунок 13.3.

Схема 1(д) для цехов малой мощности, чаще с мелкосерийным произ­водством. Ширина здания 48 м, что обеспечивает хорошие естественные вентиляцию и освещение. Удобное транспортирование стержней на сборку.

Схема 1(е) также чаще применяется для цехов мелкосерийного произ­водства средних и крупных отливок. Удобное расположение стержневого отделения между двумя формовочными отделениями. Ширина здания 96 м. Можно выполнить стержневое отделение в двухэтажном среднем пролете.

Схема 1(ж) аналогична предыдущей, рассчитана на широкую номенкла­туру средних и крупных отливок. Центральное смесеприготовительное от­деление, характерное для цехов мелкосерийного производства, вынесено в специальную пристройку, что обеспечивает просторное размещение смесеп­риготовительного оборудования и лучшие условия работы в цехе.

Приведенные выше схемы предоставляют широкий выбор компоновочных решений для цехов различного назначения и различных условий генпланов заводов.