
Лекциямана - Проектирование литейных цехов / 9-LEC
.RTF-
Склады
Лекция 19
Литейные цехи потребляют большое количество разнообразных материалов для изготовления литейных форм и получения жидких металлов. Для получения 1 т отливок нужно принять и переработать до 3,5 т различных материалов.
9.1. Определение расхода материалов
Для расчета емкостей складов и систем механизации необходимо знать количество материалов, потребляемых цехом. Годовой расход материалов определяется обычно на основе итоговых данных расчетов потребности формовочных и стержневых смесей и компонентов различных шихт, применяемых в цехе. Эти расчеты выполняют при проектировании смесеприготовительного и плавильного отделений.
Для определения расхода материалов, поступающих на склад, к указанным расчетным величинам добавляют потери их на складе и при транспортировке в цех; обычно эти потери принимают в количестве 4 - 5 % годового расхода.
При расчетах следует руководствоваться отраслевыми нормативами расхода материалов на одну тонну годных отливок. Отраслевые нормы систематически пересматриваются с учетом последних достижений технологии, освоенных отраслью.
Указанные нормы расхода шихтовых материалов даются в процентах к общей массе завалки, поэтому следует сначала по данным, ранее приведенным, определить выход годного литья в процентах от массы завалки, затем завалку и, наконец, по нормам вычислитьрасход компонентов.
9.2. Шихтовые и формовочные материалы
Чушковые чугуны выпускают передельные и литейные; передельные в чушках массой 40 и 50 кг, литейные - в чушках массой 18 и 25 кг.
Стальной и чугунный лом - привозной. Наиболее допустимый размер кусков чугунного и стального лома должны составлять 25 - 30 % диаметра шахты вагранки.
Чугунная и стальная стружка. Для вагранок и электропечей - брикетированная, а индукционных тигельных печей - небрикетированная стружка россыпью, но очищенная от масла и неметаллических примесей.
Ферросплавы. Электротермические ферросплавы поставляются в прочной упаковке - ящиках или бочках массой кусков <15 кг, особо ценные ферросплавы - феррованадий, вольфрам, молибден - в кусках массой < 5 кг. Ферросилиций поставляют также и навалом в закрытых вагонах. Масса чушки < 25 кг. Доменные ферросплавы выпускают в чушках массой <45 кг, отгружают навалом в закрытых вагонах.
Флюсы. При плавке черных сплавов применяют флюсы: известняк в кусках 25 - 100 мм, плавиковый шпат в брикетах. Поступают в открытых вагонах, навалом.
Топливо. В литейных цехах применяют твердое, жидкое и газообразное топливо. Твердое топливо - кокс литейный, термоантрацит. На складах шихтовых материалов хранится только твердое топливо, поступающее в саморазгружающихся вагонах. Для снабжения литейных цехов жидким и газообразным топливом используются трубопроводы.
Огнеупорные материалы. Применяются для футеровки плавильных и нагревательных печей, ковшей. Это прямые и клиновые кирпичи, фасонные изделия и порошки. Поставляются в контейнерах, пачках, а порошки - в бумажных мешках и поставляются в закрытых вагонах.
Формовочные пески. Поставляют в саморазгружающихся вагонах. Обогащенные пески влажностью до 0,5 % транспортируют в цементовозах.
Формовочные глины и бентониты. Сырые глины перевозят в открытых вагонах. Бентониты - только в закрытых вагонах. Молотые формовочные глины и бентониты в порошке поставляются в бумажных мешках емкостью 30 кг в закрытых вагонах. Допускается их перевозка и в цементовозах.
Молотый каменный уголь марок ГК, Г, ПЖ, просеянный через сито N016 или гранулированный, поставляется в бумажных мешках.
Графит кристаллический или аморфный - порошок. Поставляется в бумажных мешках.
Крепители. Твердые поставляются в мешках, металлической таре, жидкие - в цистернах, бочках.
На складах формовочных материалов хранятся только сыпучие и кусковые материалы. Жидкие материалы - связующие, химикаты, смолы хранятся на специальных общезаводских складах, и в комплекс литейных цехов эти склады не входят.
9.3. Устройство и оборудование складов
Все формовочные и шихтовые материалы поступают на склады, обеспечивающие минимальные, но достаточные для обеспечения нормальной работы цеха их запасы. Величина запаса на складах определяется в календарных сутках в зависимости от климатического пояса размещения литейного цеха (табл. 9.1).
Склады формовочных материалов размещают в закрытых отапливаемых помещениях (с температурой не ниже +100С). Шихтовые материалы и огнеупорные кирпичи допускается хранить в неотапливаемых помещениях, а в южных (малоснежных) районах - на открытых бетонированных площадках.
Таблица 9.1
Основные данные для расчета складов формовочных и шихтовых материалов
|
|
|
|
Основные данные для расчета складов формовочных и шихтовых материалов |
||||
материал |
запас в сутках |
объемная масса, т/м3 |
место хранения |
предельная высота хранения, м |
||||
песок формовочный сухой |
45-75 |
1,5 |
закром силос |
10 30 |
||||
глина формовочная сырая |
60-90 |
1,8 |
закром |
10 |
||||
глина формовочная сухая |
30-45 |
1,5 |
силос |
20 |
||||
огнеупорные изделия |
20-45 |
1,8 |
площадка |
2 |
||||
чугун чушк, лом стальн. и чугун. |
30-45 |
3,5-2 |
закром |
4 |
||||
отходы своего пр-ва (литники,обрезы, стружка) |
3-5 |
1,8-1,3 |
закром |
4 |
||||
ферросплавы |
30-45 |
3,5-2 |
площадка |
2 |
||||
флюсы |
30-45 |
1,7 |
закром |
4 |
||||
кокс литейный |
30-45 |
0,5 |
закром |
4 |
||||
огнеупорные порошки |
30-45 |
1,7-1,5 |
площадка |
2 |
Примечание: запас указан для среднего (III) климатического пояса от Харькова до Москвы.
Основные данные для расчетов складов шихтовых и формовочных материалов, а также способы хранения основных материалов приводятся в соответствующих справочниках (см. также табл. 9.1.). Разгрузку сыпучих материалов производят грейфером, а металлической шихты - магнитной шайбой.
При программе производства отливок < 20000 т/год рекомендуется упрощенная организация разгрузки и хранения сырых песков, при которой песок из вагонов разгружается в приемную яму, являющуюся частью склада сырого песка. Передачу его из приемной ямы в закрома и из закромов к сушильным установкам выполняют мостовым краном с подвесным грейфером. Высушенный песок хранится также в закромах, либо в металлических бункерах или силосах. На рис. 9.1. приведены приемные ямы с односторонней и двусторонней выгрузкой. По такой схеме разгружаются формовочный песок, глина, уголь и другие сыпучие материалы. Для разгрузки материалов из бумажных пакетов требуются специальные герметичные установки, в которых пакет разрезается, а материал пневмотранспортом подается потребителю.
Для чушковых чугунов необходимо иметь на складе такое число бункеров, которое обеспечивает их повагонное хранение в течение всего нормативного времени. Неразделанный чугунный и стальной лом доставляют магнитными кранами на участки разделки, а разделанный - в закрома для хранения.
9.4. Мероприятия по охране труда
На площадках хранения ферросплавов не допускается повышенная влажность, т. к. это вызывает самопроизвольный распад ферромарганца и ферросилиция с выделением взрывоопасных газов.
Взрывоопасен и уголь в гранулах и особенно в порошке и его надо хранить в отдельном помещении, отнесенном к категории взрывоопасных. С целью увеличения пожарной безопасности рекомендуется транспортировать в цех смесь порошков угля и бентонита.
Бункера и закрома для различных материалов должны иметь площадки для обслуживания шириной 1 м с ограждениями. Между штабелями различных материалов в чушках или пакетах должны быть проходы шириной >1 м. Расстояние от головки рельса железнодорожного пути до ближайшего штабеля должно быть > 2 м.
Проходы для людей не должны проходить в зоне действия магнитных и грейферных кранов.
Разделку металлического лома, бракованных отливок и скрапа следует выполнять на специально выделенных и огороженных площадках. Особые требования безопасности надо соблюдать при работе на шахтных и открытых копрах. Доступ в зону копра посторонним воспрещается.
Рисунок 9.1. Разгрузочные ямы для песка: а - односторонняя; б - двусторонняя.