Основные показатели деятельности литейного цеха
Дипломная работа - Экономика
Другие дипломы по предмету Экономика
?м процесс плавления сначала происходит в вагранке или в дуговой электрической печи, а затем расплав отправляют в индукционную печь, где происходит его доводка до нужного химического состава и установленной температуры. В литейном цехе предприятия используются такие индукционные тигельные печи, как ИТЧ 2,3/2.5; ИТЧ 1; ИСТ 0,4; ИСТ 0,16.
Анализируя, все описанные выше и применяемые на ОАО Сибинстрем способы плавки чугуна, приходим к выводу, что ваграночный способ получения чугуна является самым простым и поэтому наиболее распространенным. Конструкция, как плавильного агрегата, так и вспомогательного оборудования очень проста и неприхотлива в работе, но качество получаемого с вагранки жидкого металла бывает низким и нестабильным. Температура выплавленного чугуна в пределах 1300-1350ОС, термический КПД очень низкий из-за неполного сгорания окиси углерода (СО). И как следствие низкого качества металла - низкое качество литья, повышенный брак. Как показывают данные анализа, именно с этой проблемой столкнулось предприятие в недавнем времени, доля брака заметно увеличивается.
С целью снижения количества забракованной продукции необходимо провести реконструкцию существующей вагранки, с помощью изменения способа подачи дутьевого воздуха в плавильный пояс.
Вагранка до реконструкции - рисунок 39 имеет три ряда фурм и общую фурменную коробку. Второй и третий ряды фурм являются вспомогательными, имеют небольшую площадь сечения и дают незначительный эффект, при этом они быстро зашлаковываются и иногда вообще перестают функционировать. Воздух для горения кокса подается только в нижний ряд фурм.
После сгорания кокса раскаленные топочные газы поднимаются вверх по шахте, встречая на своем пути кокс следующих завалок, и при высокой их (газов) температуре и отсутствии кислорода происходит процесс восстановления:
СО2 + С = 2СО(15)
В итоге вместе с отходящими газами в атмосферу выбрасывается 15 20% СО, что ведет к значительным потерям топлива и загрязнению окружающей среды вредными выбросами.
В новой конструкции вагранки - рисунок 40 предусмотрено два ряда фурм по пять штук в каждом ряду, при этом оба ряда фурм имеют индивидуальные фурменные коробки.
Воздух от воздуходувки 1 по трубопроводу 2 подается к раздаточной коробке 3. После раздаточной коробки воздух по отдельным воздуховодам 4 и 5 подается к фурменным коробкам 6 и 7 и дальше в фурмы своего ряда. На воздуховодах 4 и 5 установлены регуляторы потока (шибера) 8 и 9.
Высота расположения нижнего ряда фурм от подины остается на прежнем уровне.
Высота расположения верхнего ряда фурм имеет существенное значение, зависит от диаметра шахты вагранки, полезной высоты шахты и установлена в данном конкретном случае в 750 мм от оси нижнего ряда фурм. Общая площадь сечения фурм равна 25% площади сечения шахты, вагранки, а верхний ряд фурм имеет общую площадь сечения, равную 50% от общей площади сечения нижнего ряда фурм. Распределение подачи воздуха по периметру плавильного пояса вагранки желательно иметь равномерное.
Рисунок 39 - Вагранка - шахтная печь для плавки чугуна до реконструкции
Рисунок 40 - Вагранка - шахтная печь для плавки чугуна новой конструкции
Плавка происходит у нижнего ряда фурм, топочные газы, частично остыв по пути вверх и дойдя до верхнего ряда фурм, получают дополнительно кислород, продолжают горение и СО почти полностью сгорает. Подогретые топочные газы, двигаясь дальше вверх, отдают свое тепло шихте и шихта в зону плавления поступает в горячем состоянии, что значительно повышает температуру расплава.
Количество дутья в верхний ряд фурм необходимо регулировать в процессе плавки, не допуская, чтобы вместе с газами начал гореть кокс, т.к. это приведет к образованию второй зоны плавления и значительному снижению температуры выплавленного металла. Недостаточное количество подаваемого воздуха не обеспечит полного сгорания СО, кроме того, приведет к быстрому зашлаковыванию фурм и вагранка будет работать как с одним рядом фурм.
После проведения соответствующей подготовки реконструкция вагранки производится за 3-4 дня без остановки работы литейного производства. Внедрение вагранки с вторичным дутьем позволяет повысить температуру выплавляемого металла на 30-60ОС, с самого начала плавки выводить вагранку на заданный температурный режим, значительно улучшить качество литья. Изменяя соотношение количества подаваемого воздуха в оба ряда фурм, возможно в значительных пределах регулировать производительность вагранок.
При одновременном повышении качества и температуры расплава годовая экономия кокса составила около 110 т.
В таблице 42 представлены сравнительные характеристики вагранки до и после реконструкции.
экономический эффективность планирование литейный цех
Таблица 42 - Сравнительные характеристики вагранки до и после реконструкции
Технические показателиДо реконструкции вагранкиПосле реконструкции вагранкиКачество жидкого сплаваНизкое и нестабильное качество, повышенный бракВысокое качество благодаря заданному высокому температурному режимуТемпература выплавленного чугуна1300-1350оС1330-1410оСВыброс СО в атмосферу с отходящими газами15-20%, следовательно, значительная потеря топлива и загрязнение окружающей средыПрактически 0%, не наблюдается потери топлива, не приносит вред окружающей средеРасположение и количество фурм3 ряда фурм с общей фурменной коробкой , 2 и 3 ряды действуют лишь ка