4.3 Прокалочно-заливочное отделение

В прокалочно-заливочном отделении оболочки форм заформовывают в опорный наполнитель и прокаливают, плавят и заливают в формы металл, охлаждают и выбивают блоки отливок.

На дно опоки, представляющей собой коробку, насыпают небольшой слой наполнителя, чтобы верхний уровень торца литниковой воронки оболочки был примерно на уровне верха опоки; ставят оболочки, воронки закрывают крышками и насыпают наполнитель. В качестве сыпучего опорного наполнителя применим шамотную крошку (0,2…1 мм). Опоку ставят на вибростол с амплитудой колебаний 0,5—0,6 мм и частотой колебаний 50Гц. После уплотнения наполнителя снимают крышки и формы направляют для прокаливания в печь. Оболочки прокаливают 7—10 ч и заливают их горячими, при литье стали они имеют температуру 600—700 °С./2/

Формуют оболочки в опоки на формовочном столе мод. 673, который имеет габаритные размеры опоки 600270400 мм, наибольшая производительность при двух блоках диаметром 250мм в одной опоке 100блок/ч, производительность элеватора 5,7 т/ч, объем верхнего бункера 0,4м³, нижнего – 0,3м³, 2 вибратора, габариты 107510682954 мм.

Рассчитаем необходимое количество установок 673 по формуле (2):

Р^´₁==2,1

Количество установок 673, принимаемое к установке в цехе Р₂=3 единицы.

Определим К_ЗО – коэффициент загрузки оборудования по формуле (3):

К_ЗО==0,7.

После формовки опоки по роликовому конвейеру попадают к прокалочным газовым толкательным печам конструкции ЗИЛ, которые имеют производительность 60 форм/ч.

Рассчитаем необходимое количество печей, при условии два блока в форме по формуле (2):

Р^´₁== 1,72

Количество печей конструкции ЗИЛ, принимаемое к установке в цехе Р₂=2 единицы.

Определим К_ЗО – коэффициент загрузки оборудования по формуле (3):

К_ЗО== 0,86.

Прокаленные формы, расположенные на роликовом конвейере, заливают металлом из разливочных ковшей.

Для выплавки стали 30Л и 45Л в проектируемом цехе примем дуговую печь постоянного тока с основной футеровкой ДППТУ-0,2. Вместимость печи 0,2т, скорость плавки 45 мин, угар шихтовых материалов 1,5%, диаметр графитового электрода 100мм.

Для расчета количества печей воспользуемся балансом металла.

Таблица 3. – Баланс металла.

Наименование сталей	Расход по маркам сплава				Всего
	30Л		45Л
	%	т	%	т	%	т
1.Годные отливки	61,49	700	61,49	300	61,49	1000
2.Литники и прибыли	31,61	360,5	31,67	154,5	31,67	515
3.Брак отливок	1,85	21	1,85	9	1,85	30
4.Технологические пробы и опытные отливки	0,5	5,69	0,5	2,44	0,5	8,13
5.Сливы и всплески	3	34,15	3	14,63	3	48,78
Итого жидкого металла	98,5	1121,35	98,5	480,58	98,5	1601,92
6.Угар и безвозвратные потери	1,5	17,08	1,5	7,32	1,5	24,39
Металлозавалка	100	1138,42	100	487,9	100	1626,32

Рассчитаем необходимое количество печей ДППТУ-0,2 по формуле (2):

Р^´₁== 2,7

Количество печей ДППТУ-1, принимаемое к установке в цехе Р₂=3 единицы.

Определим К_ЗО – коэффициент загрузки оборудования по формуле (3):

К_ЗО== 0,9.

Необходимое количество разливочных ковшей определим по формуле:

, (11)

где Q_МЕ — годовой объём жидкого металла, т;

Т_Ц — время цикла работы ковша, ч.;

К_Н — коэффициент неравномерности производства;

Q_К— вместимость ковша,т.

п ==1,12

Принимаем 2 ковша емкостью 50 кг.

Число ковшей постоянно находящихся в ремонте определим по формуле:

, (12)

где п_рк — число ковшей, находящихся в ремонте;

п_к — общее число ковшей, находящихся постоянно в работе;

t_р — время ремонта одного ковша, ч;

п_р — число ремонтов в году;

к_н — коэффициент неравномерности производства;

Ф_р — действительный фонд времени работы футеровщиков, ч.

п_РК==0,33.

Итого, постоянно находится в ремонте один ковш.

Количество резервных ковшей, на случай их выхода из строя, две штуки.

Сушку ковшей и тиглей осуществляют на газовых стендах.

Таблица 6 Ведомость расхода шихтовых материалов

Наименование материалов	Расход материалов по маркам сплава
	30Л		45Л
	%	т	%	т
1. Металлическая шихта: а) чугун передельный П1 ГОСТ 805-95 б) лом стальной 2А ГОСТ 2787-86 в) возврат г) ферромарганец ФМн78А ГОСТ755-91 д) ферросилиций Фс75 ГОСТ 1415-93	1,843 60,272 36,96 0,538 0,387	20,98 686,15 421,34 6,13 4,4	4,41 57,69 37,02 0,514 0,361	21,52 281,47 180,62 2,51 1,76
Итого	100	1138,42	100	487,9
2. Окислители	5	56,92	5	24,39
3. Шлакообразующие	3	34,15	3	14,64
4. Раскислители и модификаторы	2	22,77	2	9,76

Процесс выплавки стали 30Л и 45Л.

1. заправка печи смесью на основе магнезитового порошка;

2. загружают лом, возврат после расплавления добавляют чугун;

3. после полного расплавления шихты загружается по 2…3% извести и железной руды для формирования шлака и удаления фосфора;

4. далее приступают к окислительному периоду для дальнейшей дефосфорации металла и достижения заданного состава стали. Для интенсификации окисления используют продувку кислородом. Расход кислорода составляет до 5 м³/т стали, при этом сокращается длительность окислительного периода на 15…25 мин, происходит удаление азота, легкоокисляемых примесей;

5. после окончания продувки делают выдержку 5…10 мин, в течении которой отбирают пробу на анализ и измеряют температуру расплава.

6. после скачивания шлака окислительного периода в металл вводят ферромарганец, обеспечивая содержание марганца на уровне нижнего предела – 0,45%;

7. затем вводят ферросилиции, обеспечивающий содержание кремния в металле на уровне 0,1…0,15%, добавляют алюминии 0,03…0,1%

8. если в металле осталось мало углерода, то проводят науглероживание дробленым коксом;

9. после раскисления в печь загружают шлакообразующие материалы в количестве 2…4% от массы металла и в соотношении 5:1:1 – смесь извести, плавикового шпата и шамотного боя. Образовавшийся шлак раскисляют введением на его поверхность молотого кокса, ферросилиция, силикокальция;

10. конечное раскисление стали проводят на выпуске, обеспечивая необходимое количество кремния и марганца, а также вводят алюминий./6/

Опоки с залитыми формами охлаждают в конвейерных камерах, после чего их выбивают в поворотном устройстве 674, которое имеет производительность 100блок/ч (при двух блоках диаметром 250мм в одной опоке), габариты опок 600270400мм, цилиндр поворота с усилием 8000…10000Н, сито имеет диаметр ячеек 7мм, мощность установки 0,6 кВТ, габариты 13409951740мм./5/

Рассчитаем необходимое количество установок 674 по формуле (2):

Р^´₁==2,1

Количество установок 674, принимаемое к установке в цехе Р₂=3 единицы.

Определим К_ЗО – коэффициент загрузки оборудования по формуле (3):

К_ЗО==0,7.