Организация литейного производства

 Отечественные  разработки сопоставимы с достижениями  компаний - ведущих производителей  металлургического оборудования - «SMS-DEMAG», «DANIELI», «KOCS», а по ряду параметров даже превосходит их.

Зарубежные поставщики аналогичного оборудования для литейно-прокатных  комплексов («SMS-DEMAG», «KOCS», «DANIELI»), имеют ряд готовых технических решений. Однако, эти решения имеют следующие недостатки:

• в иностранных литейно-прокатных комплексах (ЛПК), как правило, используется газовая нагревательная печь, что резко увеличивает объем инвестиций и ухудшает экологические показатели производства;
• ЛПК не обладают достаточной компактностью для размещения в уже существующих цехах и требуется их дорогостоящая доработка;
• недостаточно широк сортамент выпускаемой продукции, как правило, это только круг;
• импортное оборудование и комплектующие имеют высокую стоимость.

 

По сравнению  с лучшими зарубежными аналогами, оборудование ВНИИМЕТМАШ является менее  энергоемким (за счёт отсутствия печей  подогрева металла), более дешёвым  и экологически чистым.

За счет перемешивания  металла в кристаллизаторе и совмещения разливки и прокатки готовая продукция имеет более мелкое зерно, чем по традиционной технологии, ее механические свойства выше на 10-20%. Кроме того, после разливки по новой технологии на поверхности заготовки значительно меньше дефектов и неровностей, что увеличивает выход годного металла до 30%.

Характеристика  технологии и  оборудования

Литейно-прокатный  комплекс (ЛПК) состоит из следующих  участков:

1. Плавильный участок.
2. Участок непрерывного литья заготовок.
3. Участок мелкосортного прокатного стана.

 
 
 
 
 

1.4. Структура цеха.

 
 

ПЛАВИЛЬНЫЙ  УЧАСТОК.

 

В состав участка  входит следующее оборудование:

• электродуговая печь емкостью 30 т. 
• «печь-ковш» ёмкостью 30 т;
• системы механизированной подачи сыпучих материалов в «печь-ковш» и электропечь.

 

УЧАСТОК НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ  ЗАГОТОВОК.

 

 В состав участка  входят:

• механическое оборудование машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ);
• оборудование снабжения средами;
• электрооборудование, системы КИПиА;
• сменное оборудование;
• вспомогательное оборудование;
• металлоконструкции, запасные части.

 

УЧАСТОК ПРОКАТНОГО СТАНА.

 

 В состав участка  входят:

• установка индукционного нагрева;
• мелкосортный прокатный стан

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

2. Работа на штатных  рабочих местах.

 Штатный состав  основных  рабочих  определен, исходя  из числа рабочих мест, сменности  работы производства и требований «Общесоюзных норм  технологического проектирования»  ОНТП 07 -86.

Количество вспомогательных  рабочих и ИТР определены с  учётом  организационной структуры и номенклатуры, работающих на данном  производстве.

 График работы  цеха принят – 2-х сменный а для плавильного отделения -3х сменный, при 41 часовой недели. Сменное руководство производством возложено на мастеров смен, которые подчиняются непосредственно  заместителю начальника  цеха по производству.

Обслуживание  и ремонт оборудования  будет производиться ремонтной службой цеха. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Изучение основных  технологических  процессов литейного  цеха.

 

ЧУГУНОЛИТЕЙНОЕ  ПРОИЗВОДСТВО (ЧЛП)

 

       На площадях  Главного корпуса   ГУП «ЛПЗ» г. Москва, в результате  реконструкции цеха в осях 23-51,  ряд Н – М  организовано производство отливок из серого и высокопрочного чугунов, с годовым выпуском 5.000 тонн годного литья.

  По количеству  выпускаемых  отливок данное  производство относится  к  крупносерийному.

  Масса наибольшей  отливки составит  ~30  кг,  наименьшей ~ 1 кг.

  По проекту  в качестве основного плавильного  агрегата принята плавильная  установка, состоящая из 2-х индукционных  тигельных печей емкостью- 4.т  с одним источником питания  типа TWIN POUWER,  выпускаемая фирмой «АВР» Германия.

  Плавка  металла  будет производиться  на шихте,  подготовленной  в   шихтовом  дворе  цеха.

  Шихтовые  материалов в цех  будут  завозиться  автотранспортом готовые  к применению. Поступившие материалы  сортируются по маркам  и  распределяются  по закромам, расположенным в осях  25-26.  Для   их разгрузки, будет использован восстановленный мостовой электрический кран грузоподъёмностью 5тс   со съемной магнитной шайбой.

    Из  закромов  для хранения шихты,  поступившие  шихтовые материалы мостовым  краном    

 загружаются   в передвижную вибрационную установку грузоподъемностью - 4,5 тс, с помощью

 которой   производится  загрузка шихты  в  индукционные  печи.

 Выплавленный  в индукционных печах металл  будет разливаться в ковши емк. 0,5 т,  затем передаваться  в зону  разливочной установки формовочной линии, для последующего слива металла в установку и разлива его по формам.  

 В качестве  формовочной линии проектом предусматривается  автоматическая линия безопочной  формовки типа ДИСАМАТИК  мод. 2013 LP с вертикальным разъёмом формы (ком: мм- 480х600х120/365).  Линия оборудована  автоматическим  стержнеукладчиком. Для заливки форм на линии будет использоваться разливочная установка  фирмы  «АВР»   Германия – MINIPOUR  типа  ОСС 3,5.

После заливки  жидкого металла залитые формы  поступают  в  выбивной  барабан  типа

«DISACOOL 2900”, длина  которого12,5м. Барабан имеет  вид  цилиндра  диаметром 2,9 м.

Отливки  и  части  литниковых систем из барабана поступают  на  пластинчатый конвейер,  а отработанная смесь через транспортную систему  ленточных конвейеров возвращается в смесеприготовительное отделение для её повторного использования.

В барабане происходит отделение  отливок от формовочной  смеси, одновременно  за счет трения  литья частично отделяются  литниковые системы.    На пластинчатом  конвейере предусматривается отделение литников от отливок,  их уборка в отдельную тару.  Литьё собирается в тару и далее автопогрузчиком подается  к дробеметной камере проходного типа,  где происходит их очистка от пригара и остатков смеси. После очистки в дробеметной камере, оставшиеся на отливках заливы и заусенцы  зачищаются вручную на зачистных машинах мод. 4608.

 Для  приготовления  формовочной смеси  предусматривается  смеситель периодического действия мод.   ТМ 190  с системой весового дозирования исходных компонентов.

 В качестве  внутрицехового транспорта будут   использованы автопогрузчики г/п  3 -3,5 тс.

Текущий ремонт  и обслуживание  технологического оборудования, систем  отопления, вентиляции и водоснабжения будут выполняться силами ремонтной службы цеха.

Под бытовые  помещения работающего персонала  будут использованы существующие  площади административно-бытового корпуса завода.

 

3.1.Организационная  структура цеха. Наименование участков. Применяемые технологические процессы.

 

                                     

Программа  производства

 

      Рабочим проектом предусматривается  годовой выпуск чугунного литья  в объеме –   10,0  тыс.тонн годного  литья.

  Кооперация  литья осуществляется  действующим производством.

 

Состав  цеха. Основные технологические  решения.

 

 Режим работы  цеха – 2-х сменный, При продолжительности   смены 8 часов и продолжительности  рабочей недели  41 час количество  рабочих дней в году составит 260 дней. Годовой фонд времени работы оборудования  при двух сменной работе составляет:

                                     Nч = 260 х 16 ~ 4140 часов.               

 Для плавильного  отделения, с целью экономии  затрат на электроэнергию и  снижения  расхода   шихтовых  и огнеупорных материалов  принимается  3-х сменный режим работы.

 

 

Состав цеха и занимаемые площади  приведены  в табл. 2    

                                                                                                                                      Таблица 2

                                    

Плавильное  отделение.

 

       В качестве плавильных  агрегатов проектом предусматривается  плавильная установка, состоящая из  2-х  индукционных  тигельных печей  системы TWIN POUWER  емкостью – 4 т. Производительность установки – 5,3 тонн/час.

    Индукционные  печи  устанавливаются на существующей площадке на отм. +8.400  ряд

М -Н  оси 25-31.

     Для размещения печного электрооборудования, трансформатора  мощностью 2800 кВт  и  систем водоохлаждения  запроектировано  помещение.  На помещении располагаются   передвижные вибрационные установки г\п 4,5 тс для загрузки шихты в печи,  разработанные  и изготовленные фирмой ОАО «Вибротехника « г. Москва.  Здесь же для оперативного  управления процессом плавки и раздачи жидкого металла  расположены  пульты местного управления печами.

    Для  очистки  газов, образующихся при плавке металла в индукционных печах,  предусматривается   комплексная газоочистка производительностью – 20000 м³/час, разработанная фирмой  ООО «Планета-ЭКО» г. Выборг.

   Для раздачи  жидкого металла будут использованы  ковши  емкостью – 0,5 т. Футеровка   и подготовка   ковшей к работе  будет производиться на участке  ремонта ковшей расположенного  отм.+8,400  по ряду М-Л/2  оси  29-31.

 Загрузка  вибрационной установки шихтовыми    материалами, а также транспортировка  ковшей с жидким металлом  будет производиться   мостовым краном грузоподъёмностью - 5 т

 
 
 
 

Шихтовый  участок

 

  Для  нормального  функционирования плавильного отделения  в части подготовки и хранения  поступающих  шихтовых материалов, используемых при плавке металла, а также материалов, используемых  для футеровки тиглей индукционных печей, разливочной установки и раздаточных  ковшей, в осях 23 – 26, ряд  Н - М ( отм. + 8,4 м) предусмотрен шихтовый двор.

Площади, необходимые для хранения  поступающей шихты, принимаются из расчета   3-х суточного запаса – 203 т. (с учетом возврата и брака). Для этого предусмотрены 3 закрома:

для стального  лома, для чугунного лома, для  возврата,  каждый  объемом  по ~ 33м³

Поступающие  шихтовые материалы проходят входной контроль на предмет отсутствия влаги, взрывоопасных материалов и радиационный контроль. При поступлении влажной шихты она разгружается на специальной площадке, где проходит естественную сушку.