Технический проект участка термической обработки шевера (стр. 3 из 3)
Для осуществления операции термической обработки (ступенчатый нагрев и охлаждение в селитре) в соответствии с принятыми технологическими процессами в пункте 5 выбрана соляная электропечь-ванна СВС4,8,4/6,5 в количестве 3 штук и соляная электропечь-ванна СВС2,3/13 в количестве 2 штук. По технологии после термической обработки необходима мойка изделий . Для мойки применяется моечная машина KMPV-100S.
7.1 Основное оборудование
Для квалифицированного выбора основного оборудования требуется определить: - тип производства – серийное. Следовательно необходимо и достаточно оборудования с средней загрузкой;
данная марка материала склонна к короблению, что накладывает ограничения на достижимую скорость нагрева;
загрузка – выгрузка производится партиями в закрепленные в специальных оборудованиях.
рабочие температуры нагрева не превышают номинальной температуры выбранных печей; - тип нагрева – объемный;
Для выбранного оборудования приводятся данные технического паспорта (габариты, потребляемая мощность, производительность, масса, размеры рабочего пространства и проч.) в пункте 5 данного проекта.
7.2 Расчет количества оборудования
На проектируемом участке для ТО шеверов используется оборудование, приведенное в таблице
| Наименование оборудование | Количество единиц | Коэффициент загрузки, % | Мощность нагревателей, кВт | |
| По расчету | принято | |||
| СВС4,8,4/6,5 | 0,69 | 1 | 69 | 110 |
| СВС2,3/13 | 0,69 | 1 | 69 | 100 |
| KMPV-100S | 0,69 | 1 | 69 | 5 |
| 1. Определение задолженности СВС4,8,4/6,5 и СВС2,3/13 З = Nг/Пр | |||||||||
| З - задолженность оборудования, ч | |||||||||
| Nг - годовая программа выпуска, шт или кг | |||||||||
| Пр - часовая производительность единицы оборудования, шт/ч или кг/ч | |||||||||
| З, ч | Nг, кг | Пр, кг/ч | |||||||
| 1311,7 | 78700 | 360 | |||||||
| Расчетное количество оборудования Ср = З/Фд | |||||||||
| Ср = 0,12 | |||||||||
| Принятое количество оборудования Спр = 1 | |||||||||
| Коэффициент загрузки Кз = Ср/Спр | |||||||||
| Кз =0,12 | |||||||||
| 2. Определение задолженности KMPV-100S З = Nг/Пр | |||||||||
| З - задолженность оборудования, ч | |||||||||
| Nг - годовая программа выпуска, шт или кг | |||||||||
| Пр - часовая производительность единицы оборудования, шт/ч или кг/ч | |||||||||
| З, ч | Nг, кг | Пр, кг/ч | |||||||
| 1311,7 | 78700 | 60 | |||||||
| Расчетное количество оборудования Ср = З/Фд | |||||||||
| Ср = 0,69 | |||||||||
| Принятое количество оборудования Спр = 1 | |||||||||
| Коэффициент загрузки Кз = Ср/Спр | |||||||||
| Кз =0,69 | |||||||||
| Оборудование | Выпол-няемая опера-ция | Наимено-вание детали | Годовая програм-ма, кг | Произ-ть обор-я, кг/ч | Задолжен-ность оборудо-вания, ч | Фонд времени работы обору-дования, ч | Количество печей | Коэф-фициент загрузки, % | |
| Рас-четное | При-нятое | ||||||||
| СВС4,8,4/6,5 | 1-й подогр | шевер | 78700 | 60 | 1311,7 | 1861,5 | 0,12 | 1 | 69 |
| СВС2,3/13 | 2-й подогр | шевер | 78700 | 60 | 1311,7 | 1861,5 | 0,12 | 1 | 69 |
| СВС2,3/13 | оконч. нагрев | шевер | 78700 | 60 | 1311,7 | 1861,5 | 0,12 | 1 | 69 |
| СВС4,8,4/6,5 | охл-е | шевер | 78700 | 60 | 1311,7 | 1861,5 | 0,12 | 1 | 69 |
| СВС4,8,4/6,5 | отпуск | шевер | 78700 | 60 | 1311,7 | 1861,5 | 0,12 | 1 | 69 |
| KMPV-100S | мойка | шевер | 78700 | 60 | 1311,7 | 1861,5 | 0,69 | 1 | 69 |
8.Площадь и планировка участка
Преимущество принятого расположение оборудования в рациональном компактном размещении всего необходимого на принятой площади.
Для выбранного оборудования по нормативным документам необходимо 220 м2.
Объем участка:
, где 
- длина, ширина, высота участка 
18 м, 
12 м, 
мVуч=18·12·8,4=403,2 м3
9.Технические расчеты
9.1 Расход энергии на технологические нужды определяется из соотношения
Рi - мощность печей и силовых энергопотребителей
| Р | Фэф | Кисп | Eт |
| 530 | 1861,5 | 0,12 | 118391 |
| Р | Фэф | Кисп | Eт |
| 20 | 1861,5 | 0,7 | 26061 |
Расход электроэнергии на освещение определяется по формуле:
F - освещаемая площадь, кв.м
Т - число часов горения в году, здесь - для 2-сменной работы
| F | q | T | hо | Eо |
| 216 | 11 | 1725 | 0,8 | 3278,9 |
Общее количество потребления энергии за год: 147730,9 кВт*ч/год
9.2 Расчет расхода воды
Расход воды в моечных машинах составляет 20-30 % от веса промываемых изделий:
| Рм,л | Вес,кг |
| 19675 | 78700 |
Норма расхода воды в смену на человека: 75 л
| Рс, л | Кол-во рабочих в смену |
| 300 | 4 |
Расход воды на бытовые нужды за год: Рг = Рс*а*с
Робщ, л = 157675
Робщ, м^3= 157,675
9.3 Определение необходимости в отоплении
Тепловыделение от электропечей (ккал/ч):
Ny=90
η=0,45
n=3
Q1= 104490
Тепловыделение от работы двигателей (ккал/ч):
| Nд | Q2 |
| 150 | 19500 |
Тепловыделение от нагретого металла (ккал/ч):
| А | Сср | tн | tохл | Q3 |
| 1014,8 | 0,139 | 280 | 20 | 36673 |
Количество тепла, вносимое солнечной энергией (ккал/ч):
| Fокон | q | μ | Q4 |
| 21,6 | 70 | 1,45 | 2192,4 |
Fокон - площадь окон, м2
q - тепло солнечной радиации
μ - к-т, учитывающий вид застекления
Тепловыделения от рабочих (ккал/ч):
150- количество выделяемого тепла одним человеком за 1 час, ккал/ч
| m | Q5 |
| 4 | 600 |
Суммарное тепловыделение на участке (ккал/ч):
Qизб = Q1+Q2+Q3+Q4+Q5
Qизб = 163455,4 ккал
Система отопления должна компенсировать потери теплоты через строительные ограждения, а также обеспечивать нагрев проникающего в помещение холодного воздуха, поступающих материалов и транспорта
Теплопотери через окна (ккал/ч):
| Fокон | Кокон | Q6, ккал/ч |
| 21,6 | 5,1 | 110,16 |
Кокон - к-т теплопотерь через окна
Кокон =5,1 для одинарного остекления
Теплопотери через стены (ккал/ч):
| Fст | Кст | Q7 |
| 191,52 | 1,32 | 252,8 |
Теплопотери через перекрытия (ккал/ч):
| Fп | Kп | Q8 |
| 216 | 1,25 | 270 |
Общие потери тепла (ккал/ч):
| Qп | Q6-8 | к-т |
| 667 | 633 | 1,0526 |
Т.к. по сравнению с количеством избыточного тепла общие теплопотери малы, то отопления не требуется.
9.4 Расчет вентиляции
Требуемое количество приточного воздуха, м3/ч:
| Српр | Tпр | Tвыт | Qизб | Lпр |
| 5,4431 | 20 | 24,40 | 205983 | 8600,7 |
Српр = 1,3 кДж/м3К (5,4431 ккал/м3К) - объемная удельная теплоемкость воздуха
Тпр - температура приточного воздуха
Твыт - температура удаляемого воздуха
Твыд = Тпр+0,5(Н-2)
Н - высота цеха, м = 8,4
Кратность воздухообмена(ч-1):
| К | Lпр | Vуч |
| 5,0588 | 8600 | 1700 |
Vуч - объем участка, м3
Средняя кратность обмена в ТЦ =5...10. При большем К необходимо применение аэрации.
9.5 Расчет расхода солей
| наим-е соли | процентное соотношение в печи | расход за плановый период, кг | расход соли в сутки, кг | Фд, ч | |
| 1 | BaCl2 | 0,96 | 548,52 | 0,3 | 1905 |
| MgF | 0,04 | 22,855 | |||
| 2 | BaCl2 | 0,96 | 548,52 | ||
| MgF | 0,04 | 22,855 | |||
| 3 | BaCl2 | 0,96 | 548,52 | ||
| MgF | 0,04 | 22,855 | |||
| 4 | KNO3 | 0,5 | 285,69 | ||
| NaNO2 | 0,5 | 285,69 | |||
| 5 | KNO3 | 1 | 571,38 | ||
| итого BaCl2 | 1645,6 | ||||
| итого MgF | 68,566 | ||||
| итого KNO3 | 857,07 | ||||
| итого NaNO2 | 285,69 | ||||
| 2 Определение задолженности KMPV-100SЗ = Nг/Пр | |||||||
| З - задолженность оборудования, ч | |||||||
| Nг - годовая программа выпуска, шт или кг | |||||||
| Пр - часовая производительность единицы оборудования, шт/ч или кг/ч | |||||||
| З, ч | Nг, кг | Пр, кг/ч | |||||
| 1311,7 | 78700 | 60 | |||||
| Расчетное количество оборудования Ср = З/Фд | |||||||
| Ср = 0,69 | |||||||
| Принятое количество оборудования Спр = 1 | |||||||
| Коэффициент загрузки Кз = Ср/Спр | |||||||
| Кз =0,69 | |||||||
| Оборудование | Выпол-няемая опера-ция | Наимено-вание детали | Годовая програм-ма, кг | Произ-ть обор-я, кг/ч | Задолжен-ность оборудо-вания, ч | Фонд времени работы обору-дования, ч | Количество печей | Коэф-фициент загрузки, % | |
| Рас-четное | При-нятое | ||||||||
| СВС4,8,4/6,5 | 1-й подогр | шевер | 78700 | 60 | 1311,7 | 1861,5 | 0,69 | 1 | 69 |
| СВС2,3/13 | 2-й подогр | шевер | 78700 | 60 | 1311,7 | 1861,5 | 0,69 | 1 | 69 |
| СВС2,3/13 | оконч. нагрев | шевер | 78700 | 60 | 1311,7 | 1861,5 | 0,69 | 1 | 69 |
| СВС4,8,4/6,5 | охл-е | шевер | 78700 | 60 | 1311,7 | 1861,5 | 0,69 | 1 | 69 |
| СВС4,8,4/6,5 | отпуск | шевер | 78700 | 60 | 1311,7 | 1861,5 | 0,69 | 1 | 69 |
| KMPV-100S | мойка | шевер | 78700 | 60 | 1311,7 | 1861,5 | 0,69 | 1 | 69 |