2.1 Формовочно-заливочное отделение
Формовочно-заливочное отделение включает 13 пролётов, на которых последовательно выполняются процессы по производству отливок. Отделение разбито на участки, каждый из которых выполняет свой объём работ.
2.1.1 Участок формовки
Формовка крупных отливок весом более 40 т производится в кессонах путем сборки стержней, изготовленных из ПСС и ХТС. Смесь приготавливается в лопастных смесителях.
Рисунок 2.1- Комплекс ХТС немецкого производства фирмы «FAT» производительностью 20 т.ч.
В цехе установлены два смесителя для приготовления ХТС немецкого производства фирмы «FAT» производительностью 20 т/ч и один производительностью 50 т/ч.
Комплекс для приготовления ХТС немецкого производства фирмы «FAT» производительностью 20 т.ч. представлен на рис.2.1.
Смесь из бункера попадает в первый рукав, где смешивается с ортофосфорной кислотой, далее с фенолформальдегидной смолой во втором рукаве.
В данном смесителе достигается лучшее и равномерное перемешивание песка с отвердителем и связующим. Вращение одного рукава относительно другого осуществляется посредством зубчатой передачи приводимой в действие электродвигателем см. (рис.2.2).
Рисунок 2.2- Механизм поворота рукавов смесителя.
Дозирование песка осуществляется с помощью двух камерных насосов, внутри которых установлены датчики уровня, благодаря которым будет достигаться дозирование сухих компонентов.
Данные смесители применяются как для крупной и средней формовки, так и для изготовления стержней.
На 6-ом и 8-ом пролетах установлены смесители для приготовления ПСС (рис. 2.3)
Бункера, предназначенные для сухого свежего и регенерированного песка, загружаются пневмотранспортом и снабжены циклоном для осаждения пыли. Баки предназначены для ортофосфорной кислоты и смолы КФ90.
Разводка трубопроводов жидких компонентов предназначена для подачи при помощи насосов жидких компонентов в камеру смесителя, где производится их перемешивание с песком. Смеситель снабжен электроприводом [2].
Примерные составы смесей ХТС приведены в табл.2.1
Таблица 2.1- Состав смесей изготовляемых по Фуран процессу
№ программы | Назначение смеси | Содержание, % | Материал | Живучесть, мин | Влажность, % | Газопроницаемость, ед | σв, кг/см2 | ||
Производительность смесителя 40 т/ч | |||||||||
1 | Основная. Облицовочная смесь или 2-й слой после облицовочного хромитового состава | 100 | Песок кварцевый свежий | 20-35 | 0,8-1,2 | 100-150 | 8-10 | ||
1,17 | Смола TDE 20 | ||||||||
0,365 | Отвердитель 500Т1 | ||||||||
0,365 | Отвердитель 500Т1 | ||||||||
0,73 | Сумма отвердителей | ||||||||
2 | Наполнительная смесь | 100 | Песок кварцевый регенерат | 60-80 | 0,5-0,6 | 200-250 | 2-8 | ||
1,4 | Смола TDE 20 | ||||||||
0,4 | Отвердитель 500Т1 | ||||||||
0,4 | Отвердитель 500Т1 | ||||||||
0,8 | Сумма отвердителей | ||||||||
3 | Промежуточный слой или наполнительная смесь | 20 | Песок кварцевый свежий | 30-45 | 0,8-1,3 | 100-180 | 6-8 | ||
80 | Песок кварцевый регенерат | ||||||||
1,3 | Смола TDE 20 | ||||||||
0,3 | Отвердитель 500Т1 | ||||||||
0,3 | Отвердитель 500Т1 | ||||||||
0,6 | Сумма отвердителей | ||||||||
Производительность смесителя 30 т/ч | |||||||||
4 | Облицовочная смесь №1 | 100 | Песок хромитовый свежий | 30-70 | 0,8-1,2 | 200-250 | 25-30 | ||
1,07 | Смола TDE 20 | ||||||||
0,3 | Отвердитель 500Т1 | ||||||||
0,3 | Отвердитель 500Т1 | ||||||||
0,6 | Сумма отвердителей | ||||||||
5 | Облицовочная смесь №2 | 20 | Песок хромитовый свежий | 30-70 | 0,8-1,2 | 200-250 | 25-30 | ||
80 | Песок хромитовый регенерат | ||||||||
0,95 | Смола TDE 20 | ||||||||
0,25 | Отвердитель 500Т1 | ||||||||
0,25 | Отвердитель 500Т1 | ||||||||
0,5 | Сумма отвердителей |
2.1.2 Участок изготовления стержней
Участок изготовления стержней предназначен для изготовления стержней различной конфигурации и сложности для средних и мелких отливок; для крупного литья стержни изготовляются на пролете.
Для стержней применяются ПСС и ХТС, приготавливаемые в лопастных смесителях (рис. 2.1 и 2.3). В качестве огнеупорного материала используют кварцевый песок, а для облицовочных смесей – ставролит и хромитовый песок.
Рисунок 2.4 -Комплекс ХТС для мелкого литья
прокат металлургический оборудование
На рисунке 2.4 изображен комплекс ХТС для мелкого литья. Смесь из бункера попадает в первый рукав, который играет роль транспортёра. Оттуда смесь попадает во второй рукав, где смешивается с катализатором твердения (ортофосфорной кислотой) и смолой.
Рядом расположен одновальный смеситель ХТС (рис.2.5)
Рисунок 2.5- Комплекс ХТС с одновальным смесителем.
В таблице 2.2 представлены составы смесей, наиболее часто используемых для изготовления стержней.
Таблица 2.2 – Составы карбомидофурановых смесей
Состав смеси | Свойства | ||||||||||||||
Марка смолы | Расход смолы, масс. Ч. На 100 мас. ч. песка | Отвердитель | Расход отвердителя, масс. ч. | Прочность при растяжении, МПа, через | Осыпаемость через 24 ч., % | Газотворность, см3/г | Живучесть, мин | Минимальное время отверждения в оснастке, мин | Назначение | Область применения | |||||
1 ч | 4 ч | 24 ч | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | |||
БС-40 | 1,6…1,7 | Н3РО4 (ρ = 1,56…1,58 г/см3) | 1,0…1,3 | >0,2 | 0,6…0,7 | 0,7…0,8 | 0,03…0,06 | ≤ 16 | 2…3 | ≤ 10 | Средние стержни | СЧ | |||
1,8…2,0 | 1,1…1,5 | >0,2 | 0,5…0,7 | 0,7…1,0 | 0,02…0,06 | ≤ 20 | ≤ 2 | 6…7 | Мелкие стержни | СЧ | |||||
1,8…2,0 | 0,8…1,0 | >0,2 | 0,6…0,7 | 0,8…1,0 | 0,02…0,06 | ≤20 | 2,5…3,5 | ≤ 10 | Средние стержни | СЧ | |||||
1,8…2,0 | 0,6…0,8 | 0,15..0,2 | 0,6…0,7 | 0,8…1,0 | 0,02…0,06 | ≤20 | 5..10 | ≤ 40 | Крупные стержни | СЧ | |||||
1,3…1,5 | 0,4…0,9 | 0,1..0,15 | 0,4…0,5 | 0,4…0,5 | <0,3 | ≤14 | 5…8 | ≤ 20 | Средние и крупные формы | СЧ | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | |||
КФ-65С | 1,0…1,2 | 0,6…0,8 | 0,2..0,3 | 0,5…0,7 | 1,0…1,4 | <0,1 | ≤ 12 | 6..10 | ≤ 30 | Крупные стержни | СЧ, ВЧ | ||||
1,0…1,2 | 1,1…1,6 | 0,3…0,6 | 0,5…0,7 | 0,8…1,2 | <0,1 | ≤ 12 | 1,5…2,5 | 6..10 | Средние и мелкие стержни | СЧ, ВЧ |
Участок подготовки относится к вспомогательному производству и расположено на десятом пролете. Здесь производят подготовку формовочных материалов согласно технологическим требованиям. Формовочный материал просушивают на установке сушки песка в кипящем слое.
Песок для сушки подается в камеру, подина которой представляет газораспределительную решетку. Горячие газы, проходя тонкими струйками через слой песка, лежащий на этой решетке, приводят в движение его частицы, в результате чего образуется «кипящий слой».
Сухой песок из кипящего слоя по лотку поступает в камеру для охлаждения, устроенную аналогично камере для сушки, но только продуваемую не горячими топочными газами, а холодным воздухом. Из кипящего слоя камеры охлаждения сухой песок непрерывно отводится и передается к месту потребления.
Преимуществом таких установок является высокая производительность, примерно в 3 раза выше по сравнению с производительностью горизонтальных барабанных печей [4].
В цехе ФЛЦ – 1 заливка осуществятся на 2 и 3 пролетах, в которые жидкий металл поступает из печного пролета мартеновского цеха.