Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Декабря 2013 в 12:16, курсовая работа
Сталь 18ХГТ относится к конструкционным легированным сталям и находят широкое применение в машиностроении. Из стали этой марки изготавливаются ответственные детали, работающих в сложных условиях нагружения, нормальных, пониженных и повышенных температурах. Это такие, как оси, валы, шестерни, звездочки, коленвалы, шатуны, ответственные болты, шпильки, диски, детали паровых турбин, цельнокованые роторы и другие.
Введение…………………………………………………………………………...5
1.Технологическая часть………………………………………………………...6
1.1.Применение конструкционных сталей и предъявляемые к ним требования…………………………………………………………………….......6
1.2.Химический состав и свойства стали 18ХГТ..……………………….....7
1.3.Влияние легирующих элементов на свойства стали 18ХГТ.………….10
1.4.Технологический процесс термообработки стали 18ХГТ...................16
1.5.Контроль качества и анализ возможного брака.......................................19
2.Описание и расчет основного и вспомогательного оборудования..............20
2.1.Общие положения и порядок эксплуатации поточной линии для цементации «Холкрофт» на ООО «ЧТЗ-Уралтрак»…………………..20
2.1.1Техническая характеристика печи…………………..………………….20
2.1.2Подготовка печи к работе………………………………………………..23
2.1.3Сушка и разогрев печи……………..……………………………………24
2.1.4Ведение теплового режима………………………………………………24
2.2.Расчет горения топлива…………………………………………………..25
2.2.1.Определение расхода воздуха……………………………………………25
2.2.2.Определение количества и состава продуктов сгорания……………….29
2.2.3.Определение температуры горения……………………………………...30
2.3Расчет нагрева металла…………………………………………………...32
2.4.Тепловой расчет цементационной печи…………………………....……37
3.Автоматизация термического режима печного оборудования……………47
3.1.Контроль и регулировка температуры в печи.………………………….47
3.2.Регулирование соотношения «газ – воздух»………………………...….47
3.3.Система атмосферного контроля и регулирования….…………………47
3.4.Давление в рабочем пространстве печи.…………………………....…..48
3.5.Система аварийной сигнализации……………………………………….48
Библиографический список
Сравнив полученные значения можно сделать вывод, что при использовании рекуператора расход тепла на нагрев металла (на 33 кВт) уменьшился, меньше расход топлива (на 6,48 м3/час), при этом КПД печи уменьшился на 3,69%.
3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ ПЕЧИ
3.1. Контроль и регулировка температуры в печи
Температура в печи регулируется в каждой зоне. Температура зон регулируется двухпозиционными температурными контроллерами типа включено – выключено с датчиками, с блокировкой подачи эндогаза при температуре в печи ниже 590°С. Также для каждой зоны печи предусмотрены сверхтемпературные контроллеры серии 121Т.
3.2. Регулирование соотношения «газ – воздух»
Расход воздуха
на горение каждой зоны регулируется
клапаном с помощью привода от
исполнительного механизма
3.3. Система атмосферного контроля и регулирования
Регулируемые клапаны с приводом от исполнительных механизмов, позиционируемые по выходному сигналу из зон 1, 2,3 и 4 от контролеров углеродного потенциала, изменяют расход природного газа на добавку, что позволяет автоматически контролировать и регулировать потенциал углерода в зоне печи. Кислородные пробки, установленные в зонах 1, 2, 3 и 4, обеспечивают подачу сигналов в углеродные контроллеры, которые определяют требуемое количество природного газа на добавку.
Природный газ на добавку, для поддержания заданного углеродного потенциала в зоне 4, должен выбираться путем позиционирования селекторного выключателя «воздух – природный газ».
3.4. Давление в рабочем пространстве печи
Дверь загрузочного окна работает от пневмопривода. Конструкция, с шарниром внизу, обеспечивает безопасность. При перебоях в подачи сжатого воздуха и эндогаза дверь открывается. Если внутри печи возникает высокое давление, то дверь приоткрывается, тем самым снижая давление.
Импульсом для регулирования является величина давления дымовых газов. Целесообразно на уровне пола печи поддерживать нулевое давление, тогда под сводом печи давление будет 10...30 МПа. Контроль давления осуществляется под сводом печи. Величина давления дымовых газов измеряется дифманометром типа ДКО с передачей показаний на вторичный прибор КСД-3 со шкалой 8...80 МПа. Сигналы с дифманометра и задатчика подаются на интегрально-пропорциональный регулятор типа РПИБ, который воздействует на исполнительный механизм типа МЭО 25/100 сочлененный с дымовым шибером. В результате изменения положения шибера, давление в печи меняется. В системе также предусмотрено ручное управление перемещением шибера и имеется указатель положения шибера
3.5. Система аварийной сигнализации
При падении
давления газа или воздуха в подводящих
трубопроводах горелки могут
гаснуть. При этом печь заполнится газом
, что может привести к взрыву.
Поэтому предусмотрена система
аварийной сигнализации, в которой
используются сигнализаторы падения давления
Библиографический список
1. Козловский И.С. "Химико-термическая обработка шестерен" – М., «Машиностроение», 1970, – 232с.
2. Марочник сталей и сплавов / под ред. Зубченко А. С. – 2 – изд., - М.: Машиностроение, 2003. – 782 с.
3. Смирнов М. А., Счастливцев В.М., Журавлев Л. Г. "Основы термической обработки стали": Учебное пособие. Екатеринбург: УрО РАН, 1999. – 496 с.
4. Меськин В. С. "Основы легирования стали". -2-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1964 – 684 с.
5. Корягин Ю.Д. Тепловые и электрические расчеты термических печей: Учебное пособие. – Челябинск: ЮУрГУ, 2005. – 178 с.
6. Шубин Р.П., Приходько В.С. "Технология и оборудование термического цеха" – М., «Машиностроение», 1971 – 280 с.
7. Новиков И. И. "Теория термической обработки металлов": Учебник для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1986 – 480 с.
8. Соколов К. Н., Коротич И. К. "Технология термической обработки металлов и проектирование термических цехов": Учебник для вузов. - М.: Металлургия, 1988 – 384 с.