Лекциямана - Проектирование литейных цехов / 9-LEC

9. 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.