Производство отливок в литейных цехах

Исходныеданные

Наименованиепроцесса дляочистки газовыхвыбросов	Производительность м3/г	Концентрацияпыли г/м3	Температурагаза, єС	Степеньочистки
Литейныецеха	38000, песчаныеформы	12	43	99,5

Введение

1. Литейныецеха входят,как в составмашиностроительныхпредприятий,так и в составотдельныхлитейно-металлургическихпроизводств.

В результатепроцесса разливкиметалла в формы,в атмосферувыделяютсятвердофазныезагрязнения,содержащиеоксиды: металлов,алюминия, кремнияи ряда другихэлементов.

Газовыевыбросы формируютсяза счет общественнойвентиляциив цехе, а затемцентрализованоподаются наочистку.

2. В литейномпроизводстведля процессаиспользуетсяжидкий металл,соединениякоторого относятсяко IIили IIIгруппе токсичности.Формировочныесиликаты, содержащиематериалы ссодержаниемSiO₂>70по своему действиюна организмотносятся кIIIгруппе токсичности.Таким образом,промежуточныеи исходныематериалы, посвоей токсичностиотносятся коII-IIIгруппам.

3. При осуществлениипроцесса разливаметалла в атмосферувыделяетсяпыль, содержащаяоксиды металла,оксиды кремния,сажевые частицыи газообразныевещества в видеоксидов серы,азота, углерода.

Вреднаяпримесь	Класс опасности	ПДК, мг/м3
Оксид железа	4	6
Пыль с содержаниемSiO2>70%	3	1
Углероднаяпыль с примесьюSiO2от 10 до 70%	4	2
Металл (чугун)	4	6
Оксид углерода	4	20

Характеристикатехнологииизготовленияотливок в литейныхцехах.

Задачейлитейногопроизводстваявляется изготовлениеиз металловметаллическихсплавов изделий-отливок,имеющих разнообразныеочертания ипредназначенныхдля использованияв различныхцелях.

Отливки послемеханическойобработкисоставляютпочти половинумассы деталейвсех машин,механизмов,приборов иаппаратоввыпускаемыхразными отраслямимашино и приборостроения.Литьем изготовляюттакже отдельныечасти строительныхсооружений,транспортныхустройств ит.п.

Сущностьлитейногопроизводствасводится кполучениюжидкого, т.е.нагретого вышеtєплавления,сплава нужногосостава инеобходимогокачества изаливки егов заранееприготовленнуюформу. При охлажденииже затвердеваети в твердомсостояниисохраняетконфигурациютой полости,в которую онбыл залит. Впроцессекристаллизациии охлаждениясплава формируютсяосновные механическиеи эксплуатационныесвойства отливки,определяемыемакро- и микроструктур сплава,его плотностью,наличием ирасположениемв нем не металлическихвключений,развитием вотливке внутреннихнапряжений,вызванныхнеодновременнымохлаждениемее частей и др.

Литейнаятехнологияможет бытьреализованаразличнымиспособами. Весьцикл изготовленияотливки состоитиз ряда основныхи вспомогательныхопераций,осуществляемыхкак параллельно,так и последовательнов различныхотделениялитейного цеха.Модели, стержневыеящики и другуюоснастку изготовляют,как правило,в модельныхцехах.

Литейнаяразовая песчанаяформа в большинствеслучаев состоитиз двух полуформ:верхней и нижней,которые получаютуплотнениемформовочнойсмеси вокругсоответствующихчастей (верхнейи нижней) деревяннойили металлическоймодели в специальныхметаллическихрамках-опоках.Модель отличаетсяот отливкиразмерами,наличием формовочныхуклонов, облегчающихизвлечениемодели из формы,и знаковыхчастей, предназначенныхдля установкистержня, образующеговнутреннююполость (отверстие)в отливке. Стерженьизготовляютиз смеси, напримерпеска, отдельныезерна которогоскрепляютсяпри сушке илихимическомотвержденииспециальнымикрепителями(связующими).

В верхнейполуформе спомощью соответствующихмоделей выполняетсяворонка и системаканалов, покоторым изковша поступаетлитейный сплавв полость формы,и дополнительныеполости – прибыли.

После уплотнениясмеси моделисобственноотливки, литниковойсистемы и прибылейизвлекают изполуформ. Затемв нижнюю полуформуустанавливаютстержень инакрываютверхней полуформой.Необходимаяточность соединенияобеспечиваетсяштырями и втулкамив опоках. Передзаливкой сплававо избежаниеподнятия верхнейполуформыжидким расплавомопоки скрепляютдруг с другомспециальнымискобками илина верхнююопоку устанавливаютгруз.

В разовыхпесчаных формахпроизводят~ 80% всего объемавыпуска отливок.Однако точностьи чистота ихповерхности,условия труда,технико-экономическиепоказателине всегдаудовлетворяюттребованиямсовременногопроизводства.

В связи с этимвсе более широкоеприменениенаходят специальныеспособы литья:по выплавляемым(выжигаемым)моделям, поддавлением,центробежнымспособом, вакуумнымвсасываниеми т.д. Отливкиразличныхразмеров, сложностии назначенияиз сплавов,существенноотличающихсяпо своим свойствам,нельзя изготовлятьодинаковымиспособами.

В связи с этимполучилираспространениеразнообразныетехнологическиепроцессы,отличающиесяприемами.

Технологическийпроцесс полученияотливок в розовойпесчаной форме

Характеристикасырья, используемогов литейномпроизводстве.

Формовочныематериалы:

К формовочнымматериаламотносятся всематериалыприменяемыедля изготовленияразовых литейныхформ и стержней.Различаютисходные формовочныематериалы иформовочныесмеси.

Основнымиисходнымиматериаламидля большинстваразовых формявляются песоки глина, вспомогательными– связующиедобавки:

1. противопригарные;

2. увеличивающиегазопроницаемость,податливость,текучесть ипластичностьсмеси;

3. уменьшающиеприлипаемостьсмесей.

Формовочныесмеси приготавливаютиз исходныхформовочныхматериалови из смесей,ранее уженаходившихсяв употреблении(отработанныеформовочныесмеси). Исходныеформовочныематериалы заводполучает извне.

В зависимостиот назначениясмеси разделяютна формовочныесмеси, стержневыесмеси и вспомогательныесмеси.

Правильныйвыбор формовочныхсмесей в литейномпроизводствеимеет оченьбольшое значение,т.к. формовочныесмеси влияютна качествополучаемыхотливок.

К числу формовочныхпесков относятпески, образованныезернами тугоплавких,прочных и твердыхминералов. Напрактике, главнымобразом, применяютсяпески образованныезернами кварца.

Кварц обладаетвысокой огнеупорностью(1713 єС), прочностьюи твердостью(по шкале Мооса- 7). Кварц являетсяодной из формсуществованиякремнезема(SiO₂).Благодарятугоплавкости,высоким механическимкачеством,низкой химическойактивности,а также в следствиинизкой стоимости,кварцевые пескишироко применяюткак основуформовочныхи стержневыхсмесей.

Природныекварцевые пески не бываютсвободнымиот загрязняющих примесей; зеренполевого шпата,частиц слюдыи других минералов.Полевой шпати слюда содержатокислы щелочныхи щелочно-земельныхметаллов. Этиминералы менеетугоплавки,чем кварц испособны вместес кварцем иокислами залитогоMeобразовыватьсложные легкоплавкие силикаты (например:типа nSiO₂mFeOpNa₂O).

В природныхкварцевыхпесках частосодержитсяглина. Если этаглина обладаетвысокими качествами,то такая примесьможет рассматриватьсякак полезная.

Глина являетсясвязующимматериаломв формовочныхи стержневыхсмесях. Обволакиваязерна песка,она связываетих и таким образомпридает смесинеобходимыепрочность иодновременнопластичность.Минералогическийсостав глиныразличный, вобщем виде егоможно записать:mAl₂O₃∙ nSiO₂∙ aH₂O.Основным компонентомглины являетсякаолинит Al₂O₃∙2H₂O∙ 2SiO₂.В природныхформовочныхпесках содержаниеглины колеблетсяв пределах2-50%. С помощьюглины каксвязывающегоматериаланельзя обеспечитьвысокие физико-механическиесвойства стержней,которые выполняютвнутренниеполости в отливках.Поэтому дляприготовлениястержневыхсмесей используютсамые разнообразныесвязующие –масляные ирастительныемасла и ихзаменители:декстрин,сульфоритно-дрожжеваябражка, жидкоестекло, синтетическиесмолы и др.

Из противопригарныхматериаловчаще всегоиспользуютграфит, циркон,пылевидныйкварц и порошоккаменного угля.Противопригарныедобавки вводятв смеси дляуменьшенияобразованияпригара наотливках.

Для увеличенияподатливостии газопроницаемостистержней встержневыесмеси вводятдревесныеопилки.

Литейныесплавы.

В большинствеслучаев отливкиизготовляютиз металлическихсплавов, а неиз чистых металлов.Это объясняетсятем, что эксплуатационныеи особеннолитейные свойствамногих чистыхметаллов хужечем сплавов.

Металлическимисплавами называютсясистемы, состоящие(металлов илинеметаллов).Так основойстали являетсяжелезо. Кромежелеза в сталитакже содержатьсянеметаллические(углерод, сера,фосфор) и металлические(марганец, хроми др.) примеси.Примеси делятсяна легирующие(специальные),постоянные(неизбежные)и случайные.Легирующиепримеси вводятсяв сплав преднамеренно,чтобы придатьему необходимыеэксплуатационныеили технологическиесвойства. Напримердля повышенияпрочности итвердостичугуна и сталив них добавляютмарганец, хром,ванадий. Дляповышенияжидкотекучестичугуна прихудожественномлитье в негодобавляютфосфор. Постоянныминазываютсяпримеси, наличиекоторых, обусловленотехнологиейполучениясплава. Например,в чугуне постояннойпримесью являетсясера, переходящаяв чугун из кокса.Случайнойпримесью всером ваграночномчугуне можетбыть напримермедь, пришедшаяиз лома шихты.

Металлы исплавы, применяемыев промышленностиделятся на 2группы – черныеи цветные. Чернымиметалламиназываетсяжелезо и сплавына его основе.Цветными – всеостальныеметаллы и сплавы.

Характеристикавыбросов загрязняющихвеществ в атмосферу.

В литейномпроизводствена 1 т. отливокобразуетсяот 1 до 3 т. отходов,включающихотработаннуюи неиспользованнуюсмесь, шлаки,пыль, газы. Хотяосновная частьотходов – этоотработанныесмеси и шлаки,наибольшуюопасностьпредставляютименно пыльи газы, в связис трудностьюих улавливания,обезвреживанияи удаления. Аих количествопри производстве1 т. отливок изстали или чугунапримерно составляет:пыли – 50 кг.,углеводородов– 1 кг., оксидауглерода (II)– 250 кг., оксидасеры (II)– 1,5-2 кг., крометого выделяетсяряд другихвредных газов,таких как фенол,формальдегид,ацетон, бензоли др., общееколичествокоторых хотяи невелико,однако представляетопасность из-заих токсичности.

В газах, удаляемыхот литейногооборудованияи выбрасываемыхв атмосферу,содержатсяпыль, состоящаяв основном измелкодисперсныхчастичек, содержаниесвободногооксида кремнияв которых достигает60%. Поэтому срединаселения,прилегающихк заводу территорий,появляетсявозможностьвозникновенияпылевых профессиональныхзаболеваний.

Эффективностьочистки пылегазовыхвыбросов.

Обеспыливаниевыбрасываемогоиз литейногоцеха воздухапроизводитсяс помощью различноготипа пылеосадительныхустройств,различных попринципу действияи эффективности.К ним относятсяпылеосадительныекамеры, аппаратысухой инерционнойи мокрой очистки,тканевые иэлектрическиефильтры.

Применениепылеочистителейдает возможностьне только добитьсяочистки отходящихгазов от пыли,но и повторноиспользоватьранее выбросившуюсяпыль.

Из токсичныхгазов, выделяющихсяпри плавкеметаллов, сушкеформ и стержней,заливке формметаллом напервом местестоит СО. Основнойспособ уменьшенияколичестваСО, поступающегов окружающеепространство,дожигание егодо оксида углерода(IV).Больше сложностивозникает приобезвреживаниитоксичныхгазов, отходящихот стержневыхсушилок и установок,производящихстержни сиспользованиемхолоднотвердеющихсмесей, и в другихпроцессах,основанныхна применениисинтетических смол в составеформовочныхи стержневыхсмесей. В составэтих газоввходят различныеальдегиды,ароматическиеуглеводороды,спирты, оксидазота, серы,углерода ифосфора, аммиак,цианиды и другиевещества.

Существующиеспособы обезвреживаниягазов основанына химическомсвязываниивредных веществ,их адсорбциии абсорбциии т.п. К одномуиз наиболееперспективныхв настоящеевремя способовотноситсякатолическоеокислениеотходящих газовв контактныхаппаратах наспециальныхкатализаторахпри температуре200-500 єС.

Составлениетехнологическойсхемы очисткигазовых

выбросови сточных вод.

Очисткагазовых выбросовот пыли литейныхцехов можетпроизводитсяс использованиемаппаратовмокрой очистки(пенный газопроливательи барабанныйвакуум-фильтр)и аппаратовсухой очистки(циклон).

Технологическаясхема мокройочистки включаетв себя6 пенныйгазопроливатель(1), насос дляоткачки суспензии(2), насос для подачиосветленнойводы (3), барабанныйвакуум-фильтр(4), запорнуюарматуру (5) ивентилятордля подачизагрязненноговоздуха (6).

Технологическаясхема сухойочистки.

Она включает:циклон и вентилятордля подачизагрязненногогаза.

Расчетциклона.

Основнымразмером циклоналюбой конструкцииявляется диаметраппарата. Длянахождениядиаметра намнеобходимознать объемпроходящегочерез циклонгаза и скоростьпрохождениягаза черезциклон.

Скоростьгаза на входев циклон W₁по практическимданным составляетот 14 до 18 м/с, а скоростьгаза в самомциклоне принимаетсяв пределахзаданныхсоотношением:

Примем скоростьгаза на входев циклон 18 м/с,а скорость газав циклоне W₂=0,35W₁,тогда скоростьгаза в циклонебудет равна:

Так как воздухпоступает приt=43єC,определим объемвоздуха приэтой температуре,используясоотношение:

; ;

Диаметрциклона определимпо формуле:

Примем ближайшуюстандартнуювеличину диаметра1,6 м.

Минимальныйдиаметр частицоседающих вциклоне определимпо формуле

где:

R₁-радиусциклона;

R₂-радиусвыхлопной трубыциклона ;

R₂=(0,5-0,6)R₁;R₂=0,5R₁=0,5∙1,6=0,8

μ-вязкостьгазовой фазы;

n-числокругов движениячастиц, принимаетсяв пределах от2 до 3, примем n=3;

ρ_ч-плотностьгаза в циклоне.

Определимвязкость газовойфазы для заданнойтемпературыt=43єС.

С=111

μ₀=17,72∙10^-6Па∙с

Гидравлическоесопротивлениециклона определимпо формуле:

где:

-плотностьгаза при t=43єС, будет определятсяпо формуле

;

ξ-коэффициентсопротивленияциклона, ξ=105

По результатамрасчета выберемциклон ЦН-15, ссопротивлением105 Па, и эффективностьюочистки, приминимальномдиаметре частиц9,6 мкм, 87%.

Расчет пенногогазопромывателя.

Так как заданнаяконцентрацияпыли равна 12г/м³,то мы рассматриваемоднополочныйгазопромыватель.

Самым важнымтехнологическимпараметромявляется скоростьгаза. При высокойскорости наблюдаетсяунос жидкойфазы (брызгоунос).Верхним пределомскорости газовогопотока является3 м/с. Сильныйбрызгоуноснаблюдаетсяпри скоростиболее 3,5 м/с. Нижнийпредел скоростигаза, при которомвозникает слойпены на полке,лежит в пределах0,8-1,2 м/с.

Таким образомоптимальноезначение скоростигаза выбираютв пределах2,2-2,8 м/с.

Так как объемгаза задан принормальныхусловиях, пересчитаемего на процесс,протекающийпри 43 єС.

Определяемплощадь поперечногосечения промывателя:

;

где:

W_г-скоростьгаза в аппарате,принимаемW_г=2,3м/с.

В прямоугольномаппаратеобеспечиваетсялучшее распределениеводы, поэтомупримем прямоугольныйаппарат размером2·2,7 м с подачейводы черезцентральныйдиффузор.

При очисткегазов от пыли,при температурегаза менее 100єС, расчет количестваводы приводимпо уравнениюматериальногобаланса. Расходводы в промывателескладываетсяиз расходаводы, идущегов утечку и расходаводы идущегона слив с решетки.

Количествоводы протекающейчерез решетку,определяетсязаданным составомсуспензии Т:Жвыбираетсяв пределах5,5-9,5 : 1.

При Т:Ж 1 : 10 нерациональноиз-за большихобъемов растворови суспензии.

Количествоуловленнойв аппарате пылирассчитываетсяпо формуле:

где:

С_вх-концентрацияпыли на входев аппарат;

С_вых-концентрацияпыли на выходе.

Так как степеньочистки аппарата99,5%, то:

Примем Т:Ж= 1 : 8 =

Количествоводы, необходимойдля образованиясуспензииопределяетсяпо формуле:

где:

С-концентрацияпыли в суспензии;

К-коэффициентраспределениямежду утечкойи сливной водой,выраженнойотношениемпыли, попадающейв утечку, к общемуколичествупыли.

Количествоводы приходящейсяна 1м² решеток,определяетсяпо уравнению:

Вследствиетрудностиопределенияпараметроврешетки, позаданной утечке,и учитываяиспарение воды,после ее протеканиячерез решетку,принимаемкоэффициентзапаса К₃=1,5.

или

Количествосливной водыопределяетсяпо формуле:

где:

b-ширинарешетки передсливом, м;

I-интенсивностьпотока водына сливе (0,8-2,2 м³/м·ч),примем i=1м³/м·час.

Так как водасливается наобе стороны,то:

Общее количествоводы:

Учитываяпростоту изготовлениявыберем проливательс решеткой скруглыми отверстиями.Рекомендуемаяскорость газав отверстиях8-13 м/с. Полагаем,что количествоочищенногогаза не увеличивается,примем

.

Тогда отношениеплощади свободногосечения решеткик площади сеченияаппарата:

где:

Z-коэффициент,учитывающий,что 5% сечениярешетки занимают,опоры, переливныестенки и др.

По таблицевыбираемгазопромыватель:тип аппарата~ 40, как обеспечивающегоочистку заданногоколичествагаза, с расходомводы 12 м³/с,площадью сечениярешетки 5,6 м²,высота аппарата– 5750 мм.

Для обеспеченияработы аппаратапри колебанияхнагрузки примемвысоту порогаh_п=25мм.

Габаритнаявысота газопромывателяскладываетсяиз следующихпараметров:

- надрешоточнаявысота h₁=1м;

- подрешоточнаявысота h₂=1м;

- высота бункераh_б=2м.

Общая высотааппарата безучета штуцеров:h₁+ h₂+ h_б= 1+1+2 = 4 м.

Определимдиаметр штуцерадля подводагаза по формуле:

где:

W₁-скоростьгаза на входев аппарат, примемW₁=15м/с.

Принимаемдиаметр выходногоштуцера такжеd₂= 1м.

Діаметрштуцера дляподвода водыопределяемпо формуле:

где:

W_в-скоростьводы на входе,примем W_в= 2 м/с

Принимаемдиаметры штуцеровдля ввода выводасуспензииодинаковымии равными 40 мм.

Расчетвентилятора.

В основевыбора насосаи вентиляторадля заданныхусловий работылежат экономическиетребования.Они заключаютсяв том, чтобынасос или вентилятори их приводныедвигателиработали принаибольшемКПД и при этомбыли дешевыми.Общий методрешения задачивыборов насосови вентиляторовдля заданныхусловий работысостоит в следующем:для того, чтобыопределитьдавление, котороедолжен развиватьнасос или вентиляторнеобходимопровести расчетпотерь давленияв трубопроводепо формуле:

где:

λ-коэффициентгидравлическоготрения;

l-длинаучастка трубопровода;

∑ξ-сумма местныхсопротивлений;

ρ-плотностьвещества, проходящегопо трубопроводу;

ω-скорость;

g-ускорениесвободногопадения;

h-высота.

Для того,чтобы найтиλ, сначаланеобходимовычислить числоРейнольдса,по формуле:

где:

μ-вязкостьсреды, μ₀газа = 17,72·10^-6Па·с

Вязкостьгаза при 43 єСравна = 19,85·10^-6Па·с

- поток турбулентности;

По таблицевыбираем центробежныйвентиляторЦН-70 ~ 10А с КПД 65%,мощностью 20кВт.

Расчет иподбор насосов.

а) насос дляоткачки суспензии;

Чтобы определитьдавление, котороедолжен создаватьнасос разделимучасток наотдельныеучастки с одинаковымрасходом суспензиии определимпотери сопротивленияна каждом участке.Тогда общеедавление накаждом будетравно:

1)

; поток турбулентний

2)

поток турбулентний

3)

поток турбулентний

По таблицевыбираем насосмарки 1Ѕ К-6 2900

б) насос дляподачи осветленнойводы

1)

; поток турбулентний

2)

поток турбулентний

По таблицевыбираем насосмарки 1Ѕ К-6 2900.

Примем такойже насос дляподачки водыиз трубопроводыиз трубопровода.

Расчетбарабанноговакуум-фильтра.

Пересчитаемконстанту К,которая учитываетизменениявакуума.

;

;

Определяемудельнуюпроизводительностьзоны фильтрованияприняв времяфильтрованияτ=32 с.

Основноеуравнениефильтрования:

где:

V-удельнаяпроизводительность;

К-константафильтрования,учитываютсясопротивлениеосадка;

С-константафильтрования,учитывающаясопротивлениефильтрующейперегородки.

Решая квадратноюуравнениеполучим:

а за 1 секундуV_удсоставит:

Пересчитаемзаданнуюпроизводительностьпо суспензиина производительностьпо фильтрату.

При влажностиосадка в 34% соотношениевлажного исухого осадка:

где:

Woc-влажностьосадка в доляхединицы.

Расход суспензии:

;

Определиммассовую долютвердой фазыв суспензии:

Масса влажногоосадка:

;

Масса фильтрата

При плотностифильтра ρ=1000 кг/м³

или

Необходимаяповерхностьв зоне фильтрованиясоставит:

;

Так как вобычных вакуум-фильтрахповерхностьзоны фильтрованиясоставляет30-35% от общейповерхности,то общая поверхностьфильтра

будет равна:

По таблицепринимаемфильтр диаметромD=1,6м, длиной L=2ми площадьюфильтрованияF=10м.

Уточнениевыбранной схемыосновногоочистногооборудованияс короткимописаниемработы.

Данные расчетовпоказали, чтодля очисткипылегазовыхвыбросов отлитейных цехов,удобнее взятьпенный газопромыватель,у которогостепень очисткивыше чем у циклона.Для заданногообъема газа38000 м³/часдостаточновзять одинаппарат, т.к. иодин аппаратможет обеспечитьочистку заданногоколичествагаза. Нам такженужен насосдля подачи ивентилятордля подачизагрязненноговоздуха.

Описаниеуточненнойсхемы

Загрязненныйаз подаетсяв подрешеточноепространствовентилятором.Насосом водаиз водопроводаподается нарешетку газопромывателя.Образующийсяшлам попадаетв бункер и черезштуцера дляотвода суспензиипо трубопроводуподается набарабанныйвакуум-фильтр.Осветленнаявода возвращаетсяв процесс газоочисткинасосом, а шламидет на утилизацию.

Утилизацияи рекуперацияотходов.

Утилизацияформовочныхпесков.

В настоящеевремя применяютсмеси, поэтомуне существуетуниверсальногоспособа регенерации.

Регенерациясмеси в отличииот регенерациипеска представляетсобой технологическийпроцесс подготовкиотработаннойсмеси в целяхповторногоее использования.

Регенерацияпеска представляетсобой технологическийпроцесс извлечениязерновой основыпеска из отработаннойсмеси.

Регенерацияпеска делитсяна несколькогрупп:

1. Механическая;

2. Термическая;

3. Гидравлическая;

4. Естественная;

5. Комбинированная;

Технологическийцикл состоитиз несколькихэтапов:

1. Подготовкаобработаннойсмеси.

2. Отделениепленки связывающегоот поверхностизерен песка.

3. Сепарация– представляетсобой удалениепылевидныхфракций иззерновых основпеска.

Основнойоперацией приподготовкеотработаннойформовочнойсмеси являетсяее дроблениеи отделениеметалла.

Смесь начинаетдробиться привыбивке отливок.Далее она помещаетсяв дробильныеустановки,пройдя которыепросеивается.Попутно с этимиз смеси удаляетсяметалл. В качествеоборудованияприменяютсявыбивные решетки,вальцовыедробилки идругие видыдробилок. Удалениеметалла осуществляетсяс помощью магнитныхсепараторов.

Просеиваниеосуществляетсяна грохотах.При гидрорегенерациидроблениеосуществляетсяструей воды.

Второй этапявляется главными определяетназвание методарегенерации.Механическаярегенерациявозможна в томслучае, когдасилы адгезиименьше чемпленка связывающегоматериала, приэтом пленкасвязывающегодолжна бытьдостаточнохрупкой.

Силами адгезииопределяетсястепень склеиваниямежду предметами.В том случае,если пленкаявляется эластичной.Отделениепленки связывающегоможет осуществлятьсянесколькимиспособами:

1. Механическоеперетирание;

2. Механическийудар;

3. Пневмоудар.

Термическаярегенерация.Ее сущностьсостоит в нагревеотработаннойсмеси до 650-1000 єС,в выдержке приэтой температурев окислительнойатмосфере иохлаждениипеска.

Для термическойрегенерациииспользуютсяпечи различныхконструкций:

1. Барабанныепечи;

2. Шахтные печи;

3. печи кипящегослоя.

Гидрогенерация.При этом процессеотработаннаясмесь послепредварительнойподготовкипоступает наотливку пленкисвязывающего.Отливку песчанойпульпы осуществляютразличнымиспособами:

1. В проточнойводе;

2. В гидроциклонах;

3. В оттирочныхмашинах, в которыхпесчано-воднаясмесь интенсивноперемешивается.

После отливкиосуществляетсясепарация ивысушивание.Перед высушиваниемпроизводитсяобезвоживание.

Естественнаярегенерация– выдерживаниепеска в естественныхусловиях.Отработаннаясмесь послеизвлеченияиз нее металласкладываетсяна открытыхплощадках ивыдерживаетсяв атмосферныхусловиях нескольколет.

Продолжительностьвыдерживаниязависит от вида используемогосвязующего.Регенерацияосуществляетсяблагодаряколебаниямтемпературы.Изменение tєприводит котделениюпленки связывающеговследствииразностикоэффициентовтермическогорасширения.Отдельнаяпленка вымываетсяскладками.Многие органическиесвязующиеразлагаютсябиологически.полученныйпесок можетиспользоватьсяв литейномпроизводстве,в строительстве.

Материальныйбаланс сырьяи материалов,используемыхв литейномпроизводстве.

Приход	Расход
газ на очистку38000 м3/чпри н.у. пыль в газе433,2 кг/ч Вода: осветленная7427,9 кг/ч светлая222,06 кг/ч	очищенныйгаз 38000 м3/чпри н.у. пыль в газе2,166 кг/ч шлам 653,08 кг/ч пыль 431,034 кг/ч вода 222,06 кг/ч Вода: осветленная7427,9 кг/ч
газ 38000 м3/ч пыль 433,2 кг/ч вода 7649,96	газ 38000 м3/ч пыль 433,2 кг/ч вода 7649,96

Вывод.

По результатамрасчетов, проведенныхв данной курсовойработе, дляочистки пылегазовыхвыбросов отпыли литейныхцехов былавыбрана мокраясхема очисткис использованиемпенного газопромывателяи барабанноговакуум-фильтра.Для откачкисуспензиинеобходимовзять насосмарки 1ЅК-62900, такойже насос возьмеми для подачиосветленнойводы.

Для подачизагрязненноговоздуха выбранцентробежныйвентиляторЦН-70 10А.

Сточные водыобразующиесяв литейныхцехах, сбрасываютсяв систему городскойканализации.

Списоклитературы.

1. Аксенов П.И.Оборудованиелитейных цехов– Москва: Машиностроение,1977 - 510 с.

2. ВоздвиженскийВ.М., Грачев В.А.,Спасский В.В.Литейные сплавыи технологияих плавки вмашиностроении– Москва: Машиностроение,1984 - 431 с.

3. ДорошенкоС.П. КомовникТ.Ч., МакаревичА.П. Литейноепроизводство:Введение вспециальность– Киев: Вищашкола, 1987 -182 с.

4. ЛадыжскийБ.Н., ОрешкинВ.Д., СухарчукЮ.С. Литейноепроизводство– Москва: Машиностроение,1953 – 207 с.

5. Литейноепроизводство:Учебник длявузов. Под редакциейМихайлова А.М.– Москва.: Машиностроение,1987 – 255 с.

Дата

Підпис

№ докум.

Арк.

Вим.

Арк.

АФ982096.000.ПЗ

34

Содержание

Исходныеданные3

Введение4

I. Анализантропогенноговлияния наатмосферу игидросферулитейных цехов

1. Характеристикатехнологиипроизводстваотливок в литейныхцехах.5

2. Характеристикасырья, используемогов производствес точки зренияего влиянияи влияния отходовпроизводствана окружающуюсреду8

3. Характеристикавыбросов загрязняющихвеществ вгидросферу11

4. Выборпылегазоочистительногооборудования

4.1. Эффективностьочистки пылегазовыхвыбросов12

4.2. Составлениетехнологическойсхемы очисткигазовых выбросови сточных вод13

4.3. Расчетциклона15

4.4. Расчет пенногогазопромывателя17

4.5. Расчетвентилятора22

4.6. Расчет иподбор насосов24

4.7. Расчетбарабанноговыкуум-фильтра26

4.8. Уточнениевыбранной схемыосновногоочистногооборудованияс короткимописаниемработы28

II.Утилизацияи рекуперацияотходов29

III.Баланс сырьяи материалов,которые используютсяпри очисткегазовых выбросов32

Дата

Підп.

№докум.

Арк.

Змн.

Розроб.

Перевір.

Затверд.

Н.Контр.

ШустоваН.К.

Літ.

Арк.

Аркушів

АФ982096.000.ПЗ

Реценз..

Дейна

КДПУКафедра

екології гр.ЕО-99-2З

2

34