Проектирование литейного цеха (стр. 4 из 6)

g_Ме – потребность в металле для заполнения готовых форм из такого ковша, т/ч;

τ_ц.к.– время оборота работающего ковша, ч;

g_к – металлоемкость ковша, используемая для заполнения литейных форм, т;

К^к_н – коэффициент неравномерности потребления металла ковшом.

Потребность в металле будет определяться производительностью литейной формовочной линии, и если в цехе один формовочный поток, то она будет равна часовой потребности цеха в металле, т. е.

(9)

Рассчитываем часовую потребность цеха в металле:

т/ч.

Время оборота ковша складывается из времени заполнения ковша металлом, транспортировки его до места заливки, времени разливки металла, возвращения ковша под новое заполнение, слива остатка и ожидания заполнения ковша. Принимаем τ_ц.к.= 0,2 ч.

Коэффициент неравномерности потребления металла ковшом будет больше, чем при расчете количества плавильных печей, и его можно брать в пределах 1,3–1,7. Принимаем К^к_н=1,4.

Подставляя в формулу (8) найденные значения получим:

шт.

Принимаем n_к=2.

Работающий ковш постепенно выходит из строя из-за механического разрушения футеровки носка, краев, а также разъедания внутренней футеровки металлом и шлаком. Поэтому периодически ковш возвращается на перефутеровку или ремонт.

Число ковшей, постоянно находящихся в ремонте в течении года, устанавливается формулой: [3]

(10)

где n_к.р.– число ковшей, находящихся в ремонте в течении года, шт.;

n_к– число ковшей, находящихся одновременно в работе, шт.;

τ_рем.к.– длительность ремонтного цикла ковша, ч;

n_р– число ремонтов ковша в год;

К_н^к.рем– коэффициент неравномерности поступления ковшей в ремонт;

Ф_р– фонд рабочего времени ремонтных рабочих, ч.

Длительность ремонтного цикла ковша невелика и связана с вместимостью, методом восстановления футеровки, длительностью сушки и разогрева ковша, а также зависит от вида заливаемого сплава. Принимаем τ_рем.к.= 16 ч.[3]

Рабочий цикл ковша от ремонта до ремонта складывается из оборота ковша и числа наливов, которые выдерживает его футеровка. Стойкость ковшей для разливки углеродистой стали составляет 0,5 месяца или 24 ремонта в год. Принимаем n_р= 24.

Подставляя в формулу (10) найденные данные находим

шт.

Вместимость раздаточного ковша определяется максимальнойметаллоемкостью печи и должна быть ей.

Расплав из печи сливаем в ковш, емкостью 6 т.

Число ковшей необходимых для обеспечения металлом данного потока определяется по формуле: [3]

(8)

где n_к– число ковшей определенной металлоемкости, находящихся одновременно в работе, шт;

g_Ме – потребность в металле для заполнения готовых форм из такого ковша, т/ч;

τ_ц.к.– время оборота работающего ковша, ч;

g_к – металлоемкость ковша, используемая для заполнения форм, т;

К^к_н – коэффициент неравномерности потребления металла ковшом.

(9)

Подставляя в формулу (8) найденные значения получим:

шт.

Принимаем n_к=1

Число ковшей, постоянно находящихся в ремонте в течении года, устанавливается формулой: [3]

(10)

где n_к.р.– число ковшей, находящихся в ремонте в течении года, шт.;

n_к– число ковшей, находящихся одновременно в работе, шт.;

τ_рем.к.– длительность ремонтного цикла ковша, ч;

n_р– число ремонтов ковша в год;

К_н^к.рем– коэффициент неравномерности поступления ковшей в ремонт;

Ф_р– фонд рабочего времени ремонтных рабочих, ч.

Рабочий цикл ковша от ремонта до ремонта складывается из оборота ковша и числа наливов, которые выдерживает его футеровка. Стойкость ковшей для разливки углеродистой стали составляет 1 месяц или 12 ремонтов в год. Принимаем n_р= 12.

Подставляя в формулу (10) найденные данные находим

шт

Рассчитана необходимость в двух разливочных ковшах емкостью 2 тонны. и в одном раздаточном ковше емкостью 6 тонн. В ремонте постоянно один разливочный ковш и один раздаточный ковш.

2.3 Проектирование стержневого отделения

2.3.1 Выбор технологического процесса изготовления стержней

Для изготовления стержней в серийном производстве прогрессивным является метод получения стержней из холоднотвердеющей смесей, содержащих в качестве связующего материала синтетические смолы, которые отверждаются при комнатной температуре за счет продувки отвердителем.

Наиболее подходящей для изготовления стержней в проектируемом цехе является автоматическая стержневая машина модели Disco3300(IMF). Линия предназначена для автоматизированного изготовления стержней массой до 250 кг с уплотнением их пескодувным способом из смесей холодного твердения на основе синтетических смол, твердеющих в оснастке.

Технические характеристики стержневой машины . Disco3300(IMF)

- Длительность цикла, с. 35;

- Размеры стержневого ящика, мм:

Ширина900;

Длина 900;

Высота900;

– Ход запирания,мм.

Технологический цикл изготовления стержней включает следующие операции:

1. подачу стержневых ящиков на стол;

2.приготовление стержневой смеси и заполнение стержневых ящиков ;

3. продувка стержневого ящика отвердителем;

4. извлечение стержня из ящика.

Свойства стержневой смеси:

прочность при растяжении через 1 час 0,3 – 0,4 МПа;

прочность при растяжении через 4 часа 0,6 – 0,8 МПа;

газопроницаемость более 100 ед.;

газотворность менее 10 см3/г;

осыпаемость менее 1%;

живучесть 4 – 6 мин.

2.3.2 Расчет ведомости изготовления стержней

Основой для расчета стержневого отделения является ведомость изготовления стержней, представленная в табл. 8.

Количество стержней в год с учетом брака – А (графа 7, табл. 8) определяется по формуле:

(11)

где Г – годовая программа, шт. (графа 5, табл. 5);

Б – планируемый процент брака стержней (графа 6, табл. 8).

2.3.3 Расчет числа стержневых линий

Расчетное число стержневых линий Р_с1 определяется по формуле:

, (12)

цех сталь выплавка оборудование

где В_с – число съемов со стержневой линии в год, шт. (графа 11, табл. 8);

Ф_д^с – действительный годовой фонд времени работы стержневого оборудования, ч;

N_рас^с – расчетная производительность стержневого оборудования, т/ч.

Подставляя в формулу (4) производительность стержневой линии получим расчетную производительность стержневого отделения:

съемов/ ч.

Подставляя в формулу (12) найденные значения получим:

Таблица 8 – Ведомость изготовления стержней	Способ изготовления	10	ХТС
	Число съемов в год, шт.	9	1040	2802	65	520	585	9364	3121	1873	74	1156	5202	10404	5202	2289	2289	2289	8769	8769	8769	1096	1096	1096	8769	204509
	Количество стержней в ящике, шт.	8	1	1	16	2	16	1	3	5	16	9	2	1	2	1	1	1	1	1	1	8	8	8	1
	Объем стержневой смеси на годовую программу, м³	7	49,92	78,4	1,872	2,704	10,3004	93,64	7,4912	3,7456	2,8092	31,209	41,616	72,828	31,212	29,757	48,069	20,601	41,2143	96,459	1315,35	9,6459	12,2766	14,9073	394,605
	Объем стержня	6	0,048	0,028	0,0018	0,0026	0,0011	0,01	0,0008	0,0004	0,0003	0,003	0,004	0,007	0,003	0,013	0,021	0,009	0,0047	0,011	0,15	0,0011	0,0014	0,0017	0,045
	Изготавливается стержней в год с учетом брака, шт.	5	1040	2802	1040	1040	9364	9364	9364	9364	9364	10403	10404	10404	10404	2289	2289	2289	8769	8769	8769	8769	8769	8769	8769
	Брак стержней	4	2
	Номер стержня	3	1	1	1	2	1	2	3	4	5	1	1	1	2	3	1	2	3	4	5	6	7
	Изготавливается в год отливок, шт.	2	1020	2747	1020	9180	10199	10200	2244	8769
	№	1	1	2	3	4	5	6	7	8

Продолжение таблицы 8	10	ХТС
	9	378	378	378	378	48	2289	2289	520	8323	4162	6242	6242	260	260	28953	28953	1809	1106	208	208	208	8321	809	909	909	455	4682	1170		2341	2341		2341		204509
	8	1	1	1	1	8	1	1	16	1	2	1	1	16	16	1	1	16	16	4	4	4	1	9	9	4	16	2	8		4	4		4
	7	1,9	4,1	45,4	3,4	1,9	59,514	73,248	3,3292	41,615	64,0871	62,42	62,42	3,328	3,3296	694,872	289,53	8,6859	28,2992	68,2322	41,605	41,605	282,914	11,6528	12,3811	101,962	8,0113	82,4032	50,5656		76,7848	37,456	65,548		4743,132
	6	0,005	0,011	0,12	0,009	0,005	0,026	0,032	0,0004	0,005	0,0077	0,01	0,01	0,0008	0,0008	0,024	0,01	0,0003	0,0016	0,0082	0,005	0,005	0,034	0,0016	0,0017	0,014	0,0011	0,0088	0,0054	0,0082		0,004	0,007
	5	378	378	378	378	378	2289	2289	8323	8323	8323	6242	6242	4160	4162	28953	28953	28953	17687	8321	8321	8321	8321	7283	7283	7283	7283	9364	9364	9364		9364	9364
	4
	3	1	2	3	4	5	1	2	1	2	3	1	1	1	1	1	2	3	1	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3		4	5
	2	378	2244	8160	6120	6120	4078	4080	28385	17340	8158	7140	9180
	1	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20

Подставляя в формулу (5) полученные значения определяем