4.1.2. Плавка стали

Плавку стали для производства фасонных отливок рекомендуется про­водить в дуговых сталеплавильных электропечах с эффективной системой очистки отходящих газов. В последние годы рекомендуется использовать для этого постоянный ток. Выбор футеровки (основная или кислая) и ва­риантов плавки (с окислением или без окисления) зависит от марки вып­лавляемой стали и используемых шихтовых материалов. Среднеуглеродистые и низкоуглеродистые стали обычных марок следует выплавлять в печах с кислой футеровкой, при этом используемая шихта по сере и фосфору, а также легирующим элементам должна соответствовать техническим условиям.

В производстве низколегированных и специальных сталей необходимо предусматривать печи с основной футеровкой, а отливок из низкоуглеро­дистых жаропрочных сталей - в дуговых печах следует предусматривать продувку ванны жидкого металла кислородом.

Для получения специальных высоколегированных сталей следует при­менять индукционные печи повышенной частоты.

2. Составление баланса металла

Количество жидкого металла и металлозавалки определяется на осно­вании баланса металла. Количество годного литья по массе определяется производственной программой.

Для разработки приходной части баланса надо знать количество годного литья, брака, возврата и потери металла на угар и невозвратные потери. Количество угара и невозвратных потерь (% от металлозавалки) определя­ется принятым технологическим процессом плавки. Брак в проектных рас­четах принимается равным 5% от металлозавалки. Расход на литники, при­были определяется из технологических разработок. При разработке проек­та реконструкции или строительства на базе действующего предприятия - принимаются по данным завода. Эти данные студенты собирают во время преддипломной практики.

Таблица 4.2.

Баланс металла

статьи расхода			Наименование марок сплава, отделения цеха, № конвейера													Всего
	конв.№1					конв.№2			конв.№3
	т/год			%		т/год	%		т/год		%				т/год		%
Годное литье Брак Отходы собствен. пр-ва (литники, прибыли и т.п.)	5000 250 2950					2500 125 1475			2500 125 1475						10000 500 5900
Итого жидкого металла угар и невозврат. потери	8200			98 2		4100	96 4		4100		96 4				16400		97 3
Итого метал. завалка По составляющим шихты: -свежие материалы (доменные чугуны) -лом чугунный -лом стальной -отходы собственного пр-ва (возврат) -стружка -ферросплавы - .....................				100			100				100						100
Итого				100			100				100						100

Если же отсутствуют технологические разработки и нет данных с ба-зового завода расход металла (в %) на литниковую систему определяется уравнением:

В = 100 - (Г + Б + У), где

Б - % брака 5%;

У - % угара, определяется типом плавильного агрегата;

Г - % выхода годного, при назначении которого можно ориентироваться на следующие данные:

- ковкий чугун в автотракторном и сельскохозяйственном машиност­роении - 45-52%;

- по малолегированному фасонному стальному литью: в тракторостроении - 55-60%;

в турбостроении - 45-50%;

в химическом машиностроении - 55-60%;

- по высоколегированному стальному литью: в тракторостроении - 45-50%; в химическом машиностроении - 50-55%;

- по медным сплавам: при литье в кокиль - 45-50%; ЛПД - 50-55%; при центробежном литье - 80-85%; песчаные формы: в автотрактор­ном машиностроении для мелких серий 55-60%; в химическом маши­ностроении - 60-65%; средняя и крупная арматура - 65-70%;

- по алюминиевым сплавам: кокильное литье - 50-60%; ЛПД - 55-60%; в песчаноглинистые формы - 55-60%.

При литье из нелегированных Fe-C сплавов по отраслям машинострое­ния выход годного приведен в таблице 4.3.

Таблица 4.3.

отрасли машиностроения	чугун	сталь
вагоностроение автомобилестроение тракторостроение производство поршневых колец дизелестроение тепловозостроение котлостроение турбиностроение металлургическое оборудование кузнечно-прессовое оборудование химическое машиностроение среднее машиностроение арматура низкого давления арматура высокого давления текстильное машиностроение сельскохозяйственное машиностроение	65-70 60-65 60-65 25-30 60-65 65-67 65-67 55-65 70-72 70-75 60-65 64-69 55-60 --- 58-65 60-70	55-60 --- --- --- --- 55-58 56-58 45-55 58-60 58-60 50-56 55-60 --- 37-42 --- 50-55

Величину металлозавалки (в тоннах) можно определить, разделив коли­чество годного литья (т) на (%) выхода годного и умножив результат на 100. Например: цех отливает в сутки 50 тн годных отливок, при выходе годного 50%. Тогда металлозавалка в сутки составит

Для разработки приходной части баланса необходимо произвести расчет шихты, ориентируюсь на требуемый химсостав выплавляемого сплава, воз­можности плавильного агрегата, возможности поставщиков и оптимальную стоимость шихты.