Расчет литейного цеха производительностью 12000 т металла в год
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
°стка по выпуску жидкого
металла на год
Программа плавильного отделения для проектируемого цеха представлена в таблице 2.1.
Таблица 2.1
№ п/пНаименование отливкиМарка сплаваМасса отливки, кгГодовое количество отливок с учетом бракаМасса литников и прибылейГодовое количество жидкого металла на программуштуктоннНа 1 отливкуНа программу с учетом бракакгтоннтонн1234567894062.1008015 Труба впускнаяАК9ч3,26246750804,44987,01791,44062.1008118 РесиверАК9ч2,6246750641,53,6888,31529,854061.1307015 Корпус водяного насосаАК9ч1,2236250283,51,3307,1590,624063.1008015 Труба впускнаяАК9ч2,9547250139,43,5165,4304,76514.1008015 Труба впускнаяАК9ч2,14725099,235236,2335,47514.1008118 РесиверАК9ч1,54725070,872,5118,1189,0514.1118066-20 ПатрубокАК9ч0,64725028,35147,275,6514.1118055-30 ПатрубокАК9ч0,464725021,741,3664,285,99514.1307015 Корпус водяного насосаАК9ч1,14725051,97294,5146,47514.1011020 Корпус масляного насосаАК9ч0,64725028,35147,275,6406.1003015 Головка цилиндровАК9М3-К16,232415003919,518,34426,78346,244021.1003015 Головка цилиндровАК9М3-К11,81260001486,89,81234,82721,6514.1003015 Головка цилиндровАК8М3ч14,5547250687,4923,311161788,41514.1001015 КронштейнАК8М3ч0,54725023,62147,247,25514.1001014 КронштейнАК8М3ч0,54725023,62147,247,25514.1106094 КорпусАК8М3ч0,254725011,810,418,921,263514.1111450 КронштейнАК8М3ч1,254725059,061,570,8129,9353-11-1003015-02 Головка цилиндровАК9ч10,5997501026,40,989,71047,3866-06-1003015-30 Головка цилиндровАК9ч10,75997501050,60,989,71072,32ИТОГО1009620364,5
.2 Выбор плавильного агрегата
В настоящее время в литейном производстве для плавки алюминия и алюминиевых сплавов применяют следующие печи:
пламенные отражательные печи;
индукционные канальные и тигельные печи;
электропечи сопротивления.
Для производства вторичных литейных алюминиевых сплавов применяют пламенные отражательные печи емкостью от 10 до 30 тонн и тигельные индукционные печи емкостью от 2,5 до 6 тонн. В пламенных отражательных печах имеет место повышенный угар металла, низкая производительность и насыщение расплава газами. В результате этих недостатков широкого применения данные печи не находят.
Плавка в индукционных печах вследствие меньшей удельной площади сопровождается меньшей газонасыщенностью расплава, меньшей его окисляемостью и более низкими безвозвратными потерями.
В последнее время широкое применение получили индукционные печи промышленной частоты с сердечником. Эти печи имеют низкий удельный расход электроэнергии порядка 305 , большую производительность и высокий коэффициент полезного действия (КПД) (до 75%). Однако данные печи имеют ряд существенных недостатков, таких как:
зарастание каналов печи окисью алюминия, а также флюсами и шлаками;
низкая стойкость футеровки (2-3 месяца).
Свободными от данных недостатков и более удобными в эксплуатации являются тигельные индукционные печи. Индукционный нагрев металла получил в настоящее время широкое распространение. При индукционном нагреве теплота выделяется непосредственно в металле, нагреваемом в тигле, благодаря чему использование тепла оказывается более совершенным и обеспечивается значительно большая скорость нагрева.
Индукционные тигельные печи промышленной частоты просты по своей конструкции. Они представляют собой тигель, помещенный в индуктор, питаемый переменным током. После слива каждой плавки можно легко осмотреть и очистить, а затем, если это необходимо, загрузить в него шихту другого по композиции сплава.
Тигельные индукционные печи применяются главным образом для плавки высококачественных сплавов, сталей и алюминиевых сплавов, требующих особой частоты, однородности и точности химического состава. Эти печи имеют ряд несомненных преимуществ перед другими печами. При малом зеркале металла и большой скорости нагрева плавка характеризуется малым угаром (0,5 - 1,0 %). Благодаря тому, что атмосфера эл.печей не содержит продуктов сгорания топлива, возможно получение сплавов со значительно меньшим, чем в пламенных печах, уровнем загрязнения неметаллическими примесями (водородом и оксидами) и отказаться, например, в ряде случаев от применения эффективных, но дорогостоящих методов дегазации расплава, либо при их применении получить особо высокое качество металла. Пониженная газонасыщенность дает отливки с высокими механическими свойствами.
Печи дают более высокую производительность (в 2-3 раза по сравнению с пламенными и в 5-6 раз по сравнению с электропечами сопротивления).
Затраты на получение тонны расплава литейных алюминиевых сплавов в индукционных тигельных печах значительно ниже, чем в пламенных отражательных печах. Меньший расход энергии обусловлен отсутствием потери тепла из рабочего пространства печи продуктами сгорания топлива. Также необходимо отметить еще несколько преимуществ данных печей:
более легкие условия труда;
простое и широкое регулирование мощности и температуры;
сокращение производственной площади из-за малых габаритов печи;
получение чистого расплава, благодаря отсутствию источников загрязнения; поглощение водорода на 40% меньше, чем в других печах из-за более совершенных условий нагрева;
стойкость тигля более 6 месяцев.
Основным недостатком индукционных печей по сравнению с канальными печами является повышенный расход электроэнергии.
Хорошо зарекомендовали себя для плавки алюминия и его сплавов печи емкостью до 2,5 тонн. Такие печи снабжены механизированной крышкой, шихту можно загружать как вручную, так и механизированным способом, например, мостовым краном. При непрерывной работе с одним сплавом рекомендуется оставлять на дне тигля определенный переходящий остаток и в него загружать свежую шихту.
Расплавленный металл сливается через сливной носок путем наклона п