鑄造車間設(shè)計(jì).

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1、2009.鑄造車間設(shè)計(jì)鑄造車間設(shè)計(jì)Design of Foundry shop第一章第一章 前言前言第二章第二章 熔煉工部熔煉工部 第三章第三章 造型造型/制芯工部制芯工部第四章第四章 清理工部清理工部 第五章第五章 鑄造車間平面設(shè)計(jì)鑄造車間平面設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)第第0章章 前言前言學(xué)習(xí)本課程的目的學(xué)習(xí)本課程的目的車間設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)車間設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)鑄造車間的構(gòu)成鑄造車間的構(gòu)成鑄造車間的平面布置鑄造車間的平面布置設(shè)備選型設(shè)備選型2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)張家港張家港 鑄造鑄造2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)寧波寧波 鑄造鑄造2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)寧波隆興鑄業(yè)寧波隆興鑄業(yè)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)鑄

2、鋼件生產(chǎn)工藝過程鑄鋼件生產(chǎn)工藝過程1-5注：如為熔模鑄造，則上半部分為型殼的制造過程。注：如為熔模鑄造，則上半部分為型殼的制造過程。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)寧波隆興鑄業(yè)寧波隆興鑄業(yè) 精密鑄造車間精密鑄造車間寧波隆興鑄業(yè)致力于寧波隆興鑄業(yè)致力于生產(chǎn)碳鋼、低合金鋼生產(chǎn)碳鋼、低合金鋼系列材料的精密鑄鋼系列材料的精密鑄鋼件及成品件，采用先件及成品件，采用先進(jìn)的水玻璃失蠟鑄造進(jìn)的水玻璃失蠟鑄造工藝，是國內(nèi)一個(gè)熔工藝，是國內(nèi)一個(gè)熔模鑄造的大型的規(guī)模模鑄造的大型的規(guī)?；瘜I(yè)生產(chǎn)基地，集化專業(yè)生產(chǎn)基地，集精密鑄造廠和機(jī)械加精密鑄造廠和機(jī)械加工廠，年可生產(chǎn)精密工廠，年可生產(chǎn)精密鑄件及各類精鑄成品鑄件及各類精鑄成

3、品件件15000多噸，主要多噸，主要出口歐美日本等許多出口歐美日本等許多國家。國家。 2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)1-2A2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)1-4B2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)C2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)1-6D2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)1-7E2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)F2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)3-4G2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)3-5H2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)3-8I2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)3-9J2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)二二 課程簡介課程簡介 3-1021 總論總論1.1 基本建設(shè)與技術(shù)改造的相關(guān)方針、政策基本建設(shè)與技術(shù)改造的相關(guān)方針、政策1.2 前期工作前期工作2講授講授31.3 鑄造車間設(shè)計(jì)內(nèi)容

4、、原則鑄造車間設(shè)計(jì)內(nèi)容、原則1.4 生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)1.5 車間組成、工作制度和年時(shí)基數(shù)車間組成、工作制度和年時(shí)基數(shù)2講授講授42 熔煉工部熔煉工部2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容2講授講授52.2 熔煉設(shè)備及其技術(shù)規(guī)格熔煉設(shè)備及其技術(shù)規(guī)格2講授講授62.3 熔煉工部的平面設(shè)計(jì)熔煉工部的平面設(shè)計(jì)2講授講授73 造型造型/制芯工部制芯工部3.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容3.2 造型造型/制芯工藝分類及其選擇制芯工藝分類及其選擇2講授講授83.3 落砂工藝與設(shè)備落砂工藝與設(shè)備2講授講授93.4 造型造型/制芯工部平面設(shè)計(jì)制芯工部平面設(shè)計(jì)2講授講授2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)3-12104 清理工部清理工部4.1 設(shè)計(jì)

5、內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容4.2 清理工藝及其選擇清理工藝及其選擇2講授講授114.3 清砂工藝和設(shè)備清砂工藝和設(shè)備4.4 切割、精整打磨設(shè)備切割、精整打磨設(shè)備4.5 表面處理工藝及設(shè)備表面處理工藝及設(shè)備4.6 熱處理工藝及設(shè)備熱處理工藝及設(shè)備4.7 焊補(bǔ)工藝及設(shè)備焊補(bǔ)工藝及設(shè)備4.8 鑄件表面防護(hù)鑄件表面防護(hù)2自學(xué)自學(xué)124.9 鑄件質(zhì)量檢驗(yàn)及測定鑄件質(zhì)量檢驗(yàn)及測定4.10 清理工部車間平面設(shè)計(jì)清理工部車間平面設(shè)計(jì)2講授講授135 鑄造車間平面設(shè)計(jì)鑄造車間平面設(shè)計(jì)5.1 設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則5.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容5.3 平面布置形式平面布置形式2講授講授145.4設(shè)計(jì)實(shí)例設(shè)計(jì)實(shí)例2講授講授15自行設(shè)計(jì)自行設(shè)

6、計(jì) 4自學(xué)自學(xué)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)三三 考核方式考核方式p考核方式為考查，成績?yōu)槠綍r(shí)成績（考核方式為考查，成績?yōu)槠綍r(shí)成績（30%）和總結(jié)報(bào)告（）和總結(jié)報(bào)告（70%）計(jì)算）計(jì)算。 四四 參考書目參考書目1鑄造車間設(shè)計(jì)原理鑄造車間設(shè)計(jì)原理，王延久編著，機(jī)械工業(yè)出版社，王延久編著，機(jī)械工業(yè)出版社，19822鑄造車間和工廠設(shè)計(jì)手冊(cè)鑄造車間和工廠設(shè)計(jì)手冊(cè), 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社,1995。 2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)第一章第一章 總論總論一一 基本建設(shè)與技術(shù)改造的有關(guān)方針、政策基本建設(shè)與技術(shù)改造的有關(guān)方針、政策二二 鑄造廠的建設(shè)程序及設(shè)計(jì)前期工作鑄造廠的建設(shè)程序及設(shè)計(jì)前期工作三三 鑄造車間設(shè)計(jì)

7、階段的確定及內(nèi)容和原則鑄造車間設(shè)計(jì)階段的確定及內(nèi)容和原則四四 鑄造車間的分類鑄造車間的分類五五 生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)六六 車間組成，工作制度和年時(shí)基數(shù)車間組成，工作制度和年時(shí)基數(shù)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)1 基本建設(shè)與技術(shù)改造的有關(guān)方針、政策基本建設(shè)與技術(shù)改造的有關(guān)方針、政策p提高經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和促進(jìn)提高經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步技術(shù)進(jìn)步p專業(yè)化協(xié)作專業(yè)化協(xié)作p節(jié)能節(jié)能/節(jié)地、環(huán)保、安全節(jié)地、環(huán)保、安全p自主研發(fā)自主研發(fā)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2 鑄造廠的建設(shè)程序及設(shè)計(jì)前期工作鑄造廠的建設(shè)程序及設(shè)計(jì)前期工作一一 建設(shè)程序，一般分為四個(gè)階段建設(shè)程序，一般分為四個(gè)階段1 1 設(shè)計(jì)前期工作階段設(shè)計(jì)前期工作階段 （1

8、 1）行業(yè)規(guī)劃）行業(yè)規(guī)劃 （2 2）項(xiàng)目建議書）項(xiàng)目建議書 （3 3）可行性研究報(bào)告）可行性研究報(bào)告2 2 設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)階段3 3 建設(shè)階段建設(shè)階段4 4 竣工驗(yàn)收階段竣工驗(yàn)收階段2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)項(xiàng)目建議書項(xiàng)目建議書1 1、投資項(xiàng)目提出的必要性；、投資項(xiàng)目提出的必要性；2 2、產(chǎn)品方案、擬建規(guī)模和建設(shè)地點(diǎn)的初步設(shè)想；、產(chǎn)品方案、擬建規(guī)模和建設(shè)地點(diǎn)的初步設(shè)想；3 3、資源情況、建設(shè)條件、協(xié)作關(guān)系的初步分析；、資源情況、建設(shè)條件、協(xié)作關(guān)系的初步分析；4 4、投資估算和資金籌措設(shè)想；、投資估算和資金籌措設(shè)想；5 5、項(xiàng)目大體進(jìn)度安排；、項(xiàng)目大體進(jìn)度安排；6 6、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的初步評(píng)價(jià)。

9、、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的初步評(píng)價(jià)。 2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)可行性研究報(bào)告可行性研究報(bào)告 預(yù)見性、公正性、可靠性、科學(xué)性預(yù)見性、公正性、可靠性、科學(xué)性 1 定義定義： 是通過對(duì)項(xiàng)目的主要內(nèi)容和配套條件，如市場需是通過對(duì)項(xiàng)目的主要內(nèi)容和配套條件，如市場需求、資源供應(yīng)、建設(shè)規(guī)模、工藝路線、設(shè)備選型求、資源供應(yīng)、建設(shè)規(guī)模、工藝路線、設(shè)備選型、環(huán)境影響、資金籌措、盈利能力等，從技術(shù)、環(huán)境影響、資金籌措、盈利能力等，從技術(shù) 、經(jīng)濟(jì)、工程等方面進(jìn)行調(diào)查研究和分析比較，并經(jīng)濟(jì)、工程等方面進(jìn)行調(diào)查研究和分析比較，并對(duì)項(xiàng)目建成以后可能取得的財(cái)務(wù)、經(jīng)濟(jì)效益及社對(duì)項(xiàng)目建成以后可能取得的財(cái)務(wù)、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)影響進(jìn)行預(yù)測

10、，從而提出該項(xiàng)目是否值得投資會(huì)影響進(jìn)行預(yù)測，從而提出該項(xiàng)目是否值得投資和如何進(jìn)行建設(shè)的咨詢意見，為項(xiàng)目決策提供依和如何進(jìn)行建設(shè)的咨詢意見，為項(xiàng)目決策提供依據(jù)的一種綜合性的分析方法。據(jù)的一種綜合性的分析方法。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2 內(nèi)容內(nèi)容p投資必要性投資必要性。主要根據(jù)市場調(diào)查及預(yù)測市場調(diào)查及預(yù)測的結(jié)果，以及有關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策等因素，論證項(xiàng)目投資建設(shè)的必要性。p技術(shù)的可行性技術(shù)的可行性。 主要從事項(xiàng)目實(shí)施的技術(shù)角度，合理設(shè)計(jì)技術(shù)方案，并進(jìn)行比選和評(píng)價(jià)。p財(cái)務(wù)可行性財(cái)務(wù)可行性。主要從項(xiàng)目及投資者的角度，設(shè)計(jì)合理財(cái)務(wù)方案，從企業(yè)理財(cái)?shù)慕嵌冗M(jìn)行資本預(yù)算，評(píng)價(jià)項(xiàng)目的財(cái)務(wù)盈利能力，進(jìn)行投資決策，并從融資

11、主體(企業(yè))的角度評(píng)價(jià)股東投資收益、現(xiàn)金流量計(jì)劃及債務(wù)清償能力。p組織可行性組織可行性。制定合理的項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃、設(shè)計(jì)合理組織機(jī)構(gòu)、選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的管理人員、建立良好的協(xié)作關(guān)系、制定合適的培訓(xùn)計(jì)劃等，保證項(xiàng)目順利執(zhí)行。p經(jīng)濟(jì)可行性經(jīng)濟(jì)可行性。主要是從資源配置的角度衡量項(xiàng)目的價(jià)值，評(píng)價(jià)項(xiàng)目在實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)、有效配置經(jīng)濟(jì)資源、增加供應(yīng)、創(chuàng)造就業(yè)、改善環(huán)境、提高人民生活等方面的效益。p社會(huì)可行性社會(huì)可行性。主要分析項(xiàng)目對(duì)社會(huì)的影響，包括政治體制、方針政策、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、法律道德、宗教民族、婦女兒童及社會(huì)穩(wěn)定性等。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)市場分析市場分析 市場分析在可行性研究中的重要地位在于，任何一

12、個(gè)項(xiàng)目，其生產(chǎn)規(guī)模的確定、技術(shù)的選擇、投資估算甚至廠生產(chǎn)規(guī)模的確定、技術(shù)的選擇、投資估算甚至廠址址的選擇，都必須在對(duì)市場需求情況有了充分了解以后才能決定。而且市場分析的結(jié)果，還可以決定產(chǎn)品的價(jià)格、銷售收入，最終影響到項(xiàng)目的盈利性和可行性。p市場需求和發(fā)展前景：項(xiàng)目產(chǎn)品市場調(diào)查/產(chǎn)品市場預(yù)測 p成本分析p生產(chǎn)綱領(lǐng)和擬建經(jīng)濟(jì)規(guī)模的確定、技術(shù)分析比較2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)二二 鑄造車間經(jīng)濟(jì)規(guī)模鑄造車間經(jīng)濟(jì)規(guī)模 適度經(jīng)濟(jì)規(guī)模：在一定的技術(shù)條件下，通過生產(chǎn)力諸要素的優(yōu)化組合，從而使某一產(chǎn)品獲得最佳經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的生產(chǎn)規(guī)模。p起始規(guī)模p適度規(guī)模p最佳規(guī)模2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)p適度經(jīng)濟(jì)規(guī)模的確定指標(biāo)（1）大

13、批量生產(chǎn)的鑄造車間：造型線生產(chǎn)能力的充分發(fā)揮（2） 單件、小規(guī)模生產(chǎn)車間：以舊砂再生能力和熔煉設(shè)備生產(chǎn)能力充分發(fā)揮2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)3 鑄造車間設(shè)計(jì)階段的確定、內(nèi)容及原則鑄造車間設(shè)計(jì)階段的確定、內(nèi)容及原則一一 設(shè)計(jì)階段的確定（初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)階段的確定（初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)）p小型項(xiàng)目：深化初步設(shè)計(jì)（施工方案編制）小型項(xiàng)目：深化初步設(shè)計(jì)（施工方案編制）p大中型項(xiàng)目：初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)大中型項(xiàng)目：初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)p特殊項(xiàng)目：初步設(shè)計(jì)、特殊項(xiàng)目：初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)二二 各設(shè)

14、計(jì)階段的主要工作內(nèi)容各設(shè)計(jì)階段的主要工作內(nèi)容p初步設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)（基礎(chǔ)設(shè)計(jì)）的內(nèi)容依項(xiàng)目的類型不同而有所變化，一般來說，它是項(xiàng)目的宏觀設(shè)計(jì)（即項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)）、布局設(shè)計(jì)、主要的工藝流程、設(shè)備的選型和安裝設(shè)計(jì)、土建工程量及費(fèi)用的估算等。初步設(shè)計(jì)文件應(yīng)當(dāng)滿足編制施工招標(biāo)文件、主要設(shè)備材料訂貨和編制施工圖設(shè)計(jì)文件的需要，是下一階段施工圖設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。p施工圖設(shè)計(jì)施工圖設(shè)計(jì)（詳細(xì)設(shè)計(jì)）的主要內(nèi)容是根據(jù)批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)，繪制出正確、完整和盡可能詳細(xì)的建筑、安裝圖紙，包括建設(shè)項(xiàng)目部分工程的詳圖、零部件結(jié)構(gòu)明細(xì)表、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、方法、施工圖預(yù)算等。此設(shè)計(jì)文件應(yīng)當(dāng)滿足設(shè)備材料采購、非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備制作和施工的需要，并注明建筑

15、工程合理使用年限。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)p初步設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)p施工圖設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)p安鑄件重量和生產(chǎn)規(guī)模分類安鑄件重量和生產(chǎn)規(guī)模分類（表（表13）為鋼鐵類合金鑄件）為鋼鐵類合金鑄件4 鑄造車間的分類鑄造車間的分類2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)p按生產(chǎn)批量分類按生產(chǎn)批量分類（1）單件小批生產(chǎn)鑄造車間）單件小批生產(chǎn)鑄造車間（2）中批生產(chǎn)鑄造車間）中批生產(chǎn)鑄造車間（3）大批生產(chǎn)鑄造車間）大批生產(chǎn)鑄造車間2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)p生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)產(chǎn)品的品種、規(guī)格及產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。計(jì)劃期通常為1年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也通常稱為年生產(chǎn)綱領(lǐng)。p生產(chǎn)

16、綱領(lǐng)的公式 對(duì)于零件而言，產(chǎn)品的產(chǎn)量除了制造機(jī)器所需要的數(shù)量之外，還要包括一定的備品和廢品，因此零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)應(yīng)按下式計(jì)算： NQn（1+a）（1+b）（1） 式中： N零件的年產(chǎn)量（件/年）； Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）； n每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）； a該零件的備品率（備品百分率）； b該零件的廢品率（廢品百分率）。5 鑄造車間的生產(chǎn)綱領(lǐng)鑄造車間的生產(chǎn)綱領(lǐng)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)p生產(chǎn)綱領(lǐng)具體編制方法2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)6 車間組成、工作制度和年時(shí)基數(shù)車間組成、工作制度和年時(shí)基數(shù)一一 車間組成車間組成p生產(chǎn)工部生產(chǎn)工部p輔助工部輔助

17、工部p倉庫倉庫p車間辦公室和生活間車間辦公室和生活間2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)p生產(chǎn)工部生產(chǎn)工部 1 熔煉工部2 造型工部3 制芯工部4 型、芯制備工部5 清理工部6 砂處理工部2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)二二 工作制度工作制度1. 1.階段工作工作制階段工作工作制：在同一地點(diǎn)，不同時(shí)間完成不同的工序。：在同一地點(diǎn)，不同時(shí)間完成不同的工序。p優(yōu)點(diǎn)：簡單靈活；缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡單靈活；缺點(diǎn)： 生產(chǎn)周期長，占地面積較大生產(chǎn)周期長，占地面積較大p適用于手工單件小批量生產(chǎn)，并在地面上澆注的鑄造車間。適用于手工單件小批量生產(chǎn)，并在地面上澆注的

18、鑄造車間。 2. 2.平行工作制平行工作制：在不同地點(diǎn)，同一時(shí)間完成不同的工序。：在不同地點(diǎn)，同一時(shí)間完成不同的工序。p優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)率高，車間面積利用優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)率高，車間面積利用 率高；率高； 缺點(diǎn)：投資大，占地缺點(diǎn)：投資大，占地面積大面積大p適用于采用鑄型輸送器的機(jī)械化鑄造車間。適用于采用鑄型輸送器的機(jī)械化鑄造車間。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)三三 年時(shí)基數(shù)（國家標(biāo)準(zhǔn)）年時(shí)基數(shù)（國家標(biāo)準(zhǔn)）p年時(shí)基數(shù)就是每年生產(chǎn)的實(shí)際時(shí)數(shù)，可分為工人年時(shí)基數(shù)就是每年生產(chǎn)的實(shí)際時(shí)數(shù)，可分為工人的年時(shí)基數(shù)、工位年時(shí)基數(shù)和設(shè)備的年時(shí)基數(shù)。的年時(shí)基數(shù)、工位年時(shí)基數(shù)和設(shè)備的年時(shí)基數(shù)。 工人的年時(shí)基數(shù)是

19、每人每年實(shí)際的工作時(shí)數(shù)；工人的年時(shí)基數(shù)是每人每年實(shí)際的工作時(shí)數(shù)； 工位年時(shí)基數(shù)是指每個(gè)工位每年實(shí)際工作時(shí)數(shù)；工位年時(shí)基數(shù)是指每個(gè)工位每年實(shí)際工作時(shí)數(shù)； 設(shè)備年時(shí)基數(shù)是每臺(tái)設(shè)備每年實(shí)際工作的時(shí)數(shù)。設(shè)備年時(shí)基數(shù)是每臺(tái)設(shè)備每年實(shí)際工作的時(shí)數(shù)。 2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)p熔化工部的功能熔化工部的功能： 合格的金屬液 澆注 金屬液檢測p特點(diǎn)：特點(diǎn)： 高耗能 高污染 作業(yè)環(huán)境差，工作強(qiáng)度大 原、輔材料運(yùn)輸量大第二章第二章 熔煉工部熔煉工部2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)1 熔煉工部主要設(shè)計(jì)內(nèi)容熔煉工部主要設(shè)計(jì)內(nèi)容p選擇和計(jì)算熔煉、保溫設(shè)備和澆注設(shè)備p選擇和計(jì)算加料設(shè)備、澆注設(shè)備、輔助設(shè)備和設(shè)施p各種設(shè)備和設(shè)施的位

20、置安排和平面設(shè)計(jì)p編制相應(yīng)的設(shè)計(jì)文件和提出相關(guān)土建及其他等設(shè)計(jì)任務(wù)資料2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2 鑄造合金及其熔煉特點(diǎn)鑄造合金及其熔煉特點(diǎn)（自學(xué)）（自學(xué)）p灰鐵件p合金鑄鐵及冷硬鑄鐵件p可鍛鑄鐵p球墨鑄鐵p蠕墨鑄鐵p鑄鋼2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)3 熔煉設(shè)備及其技術(shù)規(guī)格熔煉設(shè)備及其技術(shù)規(guī)格p沖天爐p電弧爐p感應(yīng)電爐感應(yīng)電爐p電阻熔煉爐p雙聯(lián)熔煉2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)感應(yīng)電爐及其技術(shù)規(guī)格p感應(yīng)電爐按結(jié)構(gòu)分，有坩堝式(通常稱為無芯感應(yīng)電爐)和溝槽式(通常稱為有芯感應(yīng)電爐)兩大類。坩堝式按頻率分，有工頻和中頻。p在鑄造領(lǐng)域，感應(yīng)電爐有三種用途：熔化、保溫和澆注。因此，按用途又有熔化爐、保溫爐和澆注爐

21、之分。 工頻坩堝式感應(yīng)電爐主要用于鑄鐵和有色金屬的熔煉。工頻坩堝式感應(yīng)電爐主要用于鑄鐵和有色金屬的熔煉。 中頻坩堝式感應(yīng)電爐適用于鋼鐵及有色金屬的熔煉和保溫中頻坩堝式感應(yīng)電爐適用于鋼鐵及有色金屬的熔煉和保溫。 2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)有芯感應(yīng)電爐有芯感應(yīng)電爐 電效率高，一般0.950.98；功率因數(shù)大；安匝數(shù)小，（In）小；只適用于冶煉銅、鋅、鑄鐵等，不適用煉鋼，主要是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，耐火材料易損每次冶煉須留1/3熔體，不易更換品種。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)中頻無芯熔煉爐2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)臥式工頻無芯感應(yīng)爐2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)p 感應(yīng)電爐的優(yōu)點(diǎn)感應(yīng)電爐的優(yōu)點(diǎn)：2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)p中頻

22、感應(yīng)電爐中頻感應(yīng)電爐：1、功率密度大，熔化速度快，起熔方便，適應(yīng)于節(jié)能的批料熔化方法。、功率密度大，熔化速度快，起熔方便，適應(yīng)于節(jié)能的批料熔化方法。相同容量的中頻感應(yīng)電爐的熔化單耗要比工頻感應(yīng)電爐的低；相同容量的中頻感應(yīng)電爐的熔化單耗要比工頻感應(yīng)電爐的低；2 2、操作作用靈活方便，適應(yīng)于經(jīng)常變換熔化金屬品種的場合；、操作作用靈活方便，適應(yīng)于經(jīng)常變換熔化金屬品種的場合；3 3、可選電源頻率，使中頻感應(yīng)電爐更適合于輕金屬的熔化；、可選電源頻率，使中頻感應(yīng)電爐更適合于輕金屬的熔化；4 4、由于功率密度高，無相平衡裝置，土建費(fèi)用小，相同生產(chǎn)率的中頻感、由于功率密度高，無相平衡裝置，土建費(fèi)用小，相同生產(chǎn)

23、率的中頻感應(yīng)電爐的初次投資費(fèi)用較工頻感應(yīng)電爐低應(yīng)電爐的初次投資費(fèi)用較工頻感應(yīng)電爐低10%-15%10%-15%。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 感應(yīng)電爐熔煉是利用交流電感應(yīng)的作用，使坩堝內(nèi)金屬爐料本身發(fā)出熱量，將其熔化，并進(jìn)一步使液體金屬過熱的一種熔煉方法。 感應(yīng)電爐依其構(gòu)造分為無芯式和有芯式兩種類型。 煉鋼用的是無芯式感應(yīng)電爐，其工作原理示如圖10-1。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 在一個(gè)耐火材料筑成的坩堝外面，有螺旋形的感應(yīng)器(感應(yīng)線圈)。在煉鋼過程中，盛裝在坩堝內(nèi)的金屬爐料(或熔化成的鋼液)，尤如插在線圈中的鐵芯。當(dāng)往線圈中通以交流電時(shí)，由于感應(yīng)作用，

24、在爐料(或鋼液)內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，并因此感生感應(yīng)電流(渦流)。由于爐料(或鋼液)本身有電阻，故在渦流通過時(shí)會(huì)發(fā)出熱量。感應(yīng)電爐煉鋼所需的熱量就是利用這種原理產(chǎn)生的。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)感應(yīng)爐熔煉特點(diǎn)：感應(yīng)爐熔煉特點(diǎn)：1、加熱速度快 特別是液體后，增溫快2、氧化燒損輕，吸氣少3、工藝簡單生產(chǎn)靈活4、爐渣的化學(xué)活潑性較弱，調(diào)節(jié)成分能力差5、噸位小，大多數(shù)用于小件生產(chǎn)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)第二節(jié)第二節(jié) 無芯感應(yīng)爐的構(gòu)造無芯感應(yīng)爐的構(gòu)造 無芯感應(yīng)電爐主要由兩個(gè)部分構(gòu)成：爐體部分和電氣部分。爐體部分的構(gòu)造如圖10一2所示。 2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 當(dāng)交流電通過感應(yīng)器時(shí)，在感應(yīng)器的內(nèi)部空間中便產(chǎn)

25、生了交變磁通。交變磁通在金屬護(hù)料(或鋼液)內(nèi)引起感應(yīng)電動(dòng)勢，在垂直于磁通的平面上產(chǎn)生渦流，從而起加熱作用。 感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與磁通及電流頻率有關(guān)，其關(guān)系式如下E=4.44/ NfEnt2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)集膚效應(yīng)集膚效應(yīng) 在爐料(鋼液)內(nèi)部，磁通的分布并不是冷勻的，而是愈靠近外層(坩堝壁)，磁通密度愈大，愈靠近坩堝的中心線，磁通密度愈小，因此在外層中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和電流比里層來得大，這就是所謂的“集膚效應(yīng)”。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 由于這種電流密度不均勻現(xiàn)象的存在，使得坩堝內(nèi)爐料(鋼液)外層的發(fā)熱量大于里層。采用的電流頗率愈高，“集膚效應(yīng)”愈顯著，則發(fā)熱愈是集中于外層。因此，對(duì)于大直徑

26、(大容量)的坩堝來說，如果采用高頗率，則在爐料中將只有一個(gè)筒狀的外層中發(fā)出較多的熱量，而里層發(fā)熱很少(圖10-3)。 2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 在這種情況下，加熱的效果低。為此應(yīng)使電流頻率與坩堝直徑(爐子容量)相適應(yīng)。即爐子的容量大時(shí)，所以采用的電流頻率應(yīng)該低些。這即是感應(yīng)電爐的用電頻率與其容量之間有一定對(duì)應(yīng)關(guān)系的道理。 2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)常用感應(yīng)爐類型常用感應(yīng)爐類型：1、高頻感應(yīng)爐 200-300KHz 10-60KG2、中頻感應(yīng)爐 1000-2500Hz 500-1000KG3、工頻感應(yīng)爐 50Hz 500-10000KG2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 感應(yīng)電爐在熔煉過程中，感應(yīng)器受到高溫

27、爐襯的強(qiáng)烈加熱。為了避免溫度過高，一般都將感應(yīng)器的銅導(dǎo)線設(shè)計(jì)成中空式的。制成異形銅管，以便通水冷卻。 為了傾爐出鋼的需要，感應(yīng)爐的爐體是通過轉(zhuǎn)軸裝在護(hù)架上，用機(jī)械或液壓方式驅(qū)動(dòng)，使?fàn)t體傾轉(zhuǎn)。 2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 感應(yīng)電爐的電氣部分的作用是供給感應(yīng)器所需要的電流。高頻電爐和中頻電爐的電氣部分都包括有變頻的裝置。變頻可以采用不同的方法:高頻感應(yīng)電爐采用的是電子管振蕩裝置。中頻感應(yīng)電爐采用中頻發(fā)電機(jī)或晶閘管變頻裝置。近年來，晶閘管變頻的應(yīng)用有了很大的發(fā)展。用晶閘管變頻不僅電能的利用效率較高，而且結(jié)構(gòu)較緊湊，噪聲低，使用效果良好。 2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 由于感應(yīng)電爐的感應(yīng)器是一個(gè)很大的電感，

28、再加上磁通是經(jīng)過空氣而閉合的，所以感應(yīng)電爐的無功功率相當(dāng)大.功率因數(shù)（cos ）相當(dāng)?shù)?，其值一般只?. 10-0. 11。因此必須采用相應(yīng)的電容器與感應(yīng)器并聯(lián)，以補(bǔ)償無功功率，提高功率因數(shù)。感應(yīng)電爐的功率愈大，則所需配上的電容器的容量也愈大。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)第三節(jié)第三節(jié) 感應(yīng)爐煉鋼工藝感應(yīng)爐煉鋼工藝 由于感應(yīng)電爐煉鋼中爐渣溫度較低，化學(xué)反應(yīng)能力較弱，故多采用不氧化法煉鋼。一般情況下，待爐料全部熔化后，即行脫氧、調(diào)整化學(xué)成分和出鋼。同樣是由于爐渣化學(xué)反應(yīng)能力較弱的原因，在煉鋼過程中一般不進(jìn)行脫磷和脫硫。在生產(chǎn)中，酸性爐襯和堿性爐襯都有采用的。本節(jié)中將綜合地論述堿性感應(yīng)電爐不氧化法和酸性

29、感應(yīng)電爐不氧化法的煉鋼工藝。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)一、爐襯材料和筑爐一、爐襯材料和筑爐1、酸性感應(yīng)爐、酸性感應(yīng)爐 酸性感應(yīng)電爐的爐襯所用的耐火材料為硅砂。粘結(jié)劑一般使用硼酸和水玻璃。硅砂的成分應(yīng)符合以下要求：SiO299%，雜質(zhì)含量:Fe2O30. 5% ， CaO0. 25% ，A12O30. 2%，以及極微量的其它氧化物。硼酸應(yīng)符合以下要求B2O3% ，粒度小于0.5mm。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 打結(jié)坩堝所使用的材料一般為兩種:一種是用于打結(jié)增禍的下部(與鋼液接觸的部分)，另一種是用于打結(jié)坩堝的上部（稱為爐口部分或爐領(lǐng)部分）。這兩種爐襯材料的質(zhì)量配比如下： 爐襯材料:粒度5-6mm 硅

30、砂25%；2-3mm 硅砂20%； 0. 5-1mm 硅砂30%；硅石粉25%；外加硼酸1.5%-2.0%。 爐領(lǐng)材料:粒度1-2mm 硅砂30%；0.2-0. 5mm 硅砂50%；硅石粉20%；外加水玻璃10%。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 2、堿性感應(yīng)爐、堿性感應(yīng)爐 堿性感應(yīng)電爐所用的耐火材料為鎂砂。鎂砂成分的要求:MgO87%； SiO2 4% ；CaO5%。應(yīng)特別注意盡量減少氧化鐵的含量，因?yàn)檠趸F具有一定的導(dǎo)電性。如果打結(jié)用的材料中混有氧化鐵時(shí)，爐襯就有導(dǎo)電性，易發(fā)生漏電(電流穿過爐襯)，甚至造成爐襯被擊穿的事故。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 堿性感應(yīng)電爐的坩堝材料是用硼酸和水玻璃作為粘結(jié)劑

31、的。坩堝材料也分為兩種：材料和爐領(lǐng)材料。它們的質(zhì)量配比如下: 爐襯材料:粒度2-4mm 鎂砂15%；0.8-lmm 鎂砂55%；外加硼酸1.5%1. 8%。 爐領(lǐng)材料:粒度1-2mm 鎂砂40%；小于lmm鎂砂40%；耐火粘土20%。外加適量的水玻璃。 上述兩種材料在性能方面的特點(diǎn)是:爐襯材料的耐火度較高，而爐領(lǐng)材料的燒結(jié)強(qiáng)度較高。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)3、筑爐、筑爐 爐襯的打結(jié)方法如下:在打結(jié)爐襯以前，先在爐底板上和感應(yīng)器內(nèi)面鋪一層玻璃絲布(或石棉板)，以起絕緣和隔熱作用。然后打結(jié)坩堝底，坩堝底打結(jié)好后，放上坩堝模型(用5 - 7mm厚的鋼板焊成坩堝的內(nèi)部形狀)，找正位置，并加以固定。然后

32、用搗固叉分幾層進(jìn)行坩堝壁的打結(jié)。在打結(jié)到感應(yīng)器以上的高度后，換用爐領(lǐng)材料繼續(xù)打結(jié)。在坩堝打結(jié)完后，不必將坩堝模型取出，在通電烘烤爐襯的過程中，它能起到感應(yīng)加熱的作用，并在熔煉第一爐鋼液時(shí)，隨同爐料一起熔化。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 坩堝打結(jié)好后，首先進(jìn)行自然干燥，然后進(jìn)行烘烤。烘烤方法可以用火烘烤或通電烘烤，火烘是將焦炭裝入鋼板焊制的空心模型內(nèi)，點(diǎn)火緩慢烘烤。通電烘烤也要緩慢，以免將爐襯烘裂。為此，可以采取間斷通電的方法。烘烤的時(shí)間一般應(yīng)不少于8h。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)二、爐料和裝料二、爐料和裝料1、爐料、爐料 酸性感應(yīng)電爐由于不能脫磷和脫硫，因此所用的爐料必須是低磷和低硫的。 在堿性感應(yīng)

33、電爐煉鋼條件下，通過造堿性爐渣，能起到一些脫磷、脫硫的作用，所以對(duì)爐料的適應(yīng)性較強(qiáng)，爐料的平均含磷量和含硫量允許稍高一些。但就脫磷和脫硫能力而言，堿性感應(yīng)電爐遠(yuǎn)低于堿性電弧爐。 2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 感應(yīng)電爐煉鋼一般不采用氧化法。由于沒有氧化脫碳沸騰精煉的手段，故應(yīng)盡量減少氣體和夾雜物的來源。在這方法，爐料是否潔凈是重要的因素。應(yīng)要求爐料表面無銹、油，爐料的化學(xué)成分應(yīng)該明確、并要求精確地進(jìn)行配料。爐料的尺寸應(yīng)該根據(jù)坩堝的大小來考慮，不要過大或過小，原則是使?fàn)t料能裝得緊實(shí)，以利導(dǎo)磁和導(dǎo)電。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2、裝料、裝料 為了加速爐料的熔化，應(yīng)該注意裝料的方法。一般說來，大塊的爐料應(yīng)該

34、裝在坩堝壁的附近，小塊料裝在中間部分和爐底，因?yàn)榭扣釄灞谔帬t溫高，而中心部分和爐底部分的爐溫較低。在大塊爐料的空隙中間用小塊料充填。爐料裝得緊密，則熔化得快，耗電量也少. 裝料時(shí)必須停電操作，以免發(fā)生人身事故。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)三、熔化三、熔化 爐料裝好后開始通電熔化。大約在通電開始后10min內(nèi)用較小的40%-60%)功率通電，以防電流波動(dòng)太大。過了這段時(shí)間以后，電流趨于穩(wěn)定，就可以使用大功率熔化，直至爐料熔清為止。熔化期中應(yīng)經(jīng)常調(diào)整電容器的容量，以保證得到最大的功率因數(shù)。在熔化過程中應(yīng)經(jīng)常用爐釬捅料，注意避免爐料互相擠住而發(fā)生“搭橋”。當(dāng)大部分爐料熔化以后，加入造渣材料。 2012.

35、2鑄造車間設(shè)計(jì) 酸性造渣材料：造型用新砂65%，碎石灰15%，氟石粉20%。也可以用碎玻璃造渣。 堿性造渣材料用石灰和氟石，其質(zhì)量比大約是石灰80% ,氟石20%。當(dāng)爐料中含磷、硫量較高時(shí)，在爐料熔清時(shí)，可扒除大部分爐渣，更換新渣.2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)四、脫氧出鋼四、脫氧出鋼 采用不氧化法煉鋼時(shí)，爐料熔清后就可以進(jìn)行脫氧。一般采用將脫氧劑(錳鐵、硅鐵)直接加入鋼液中進(jìn)行脫氧(沉淀脫氧)的方法。脫氧以后，進(jìn)行化學(xué)成分的調(diào)整，然后插鋁進(jìn)行終脫氧。終脫氧后，停電，傾爐出鋼。 應(yīng)該注意，在煉鋼過程中，所有加入爐中的材料都必須是干燥的。其中造渣材料及鐵合金應(yīng)經(jīng)過高溫烘烤，以免材料中含有水分，加入鋼液

36、中會(huì)產(chǎn)生氣體。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)五、合金鋼的冶煉五、合金鋼的冶煉 感應(yīng)電爐不氧化法煉鋼由于不進(jìn)行鋼液的氧化，所以鋼中合金元素的氧化燒損較少，適宜于冶煉合金鋼。 酸性感應(yīng)電爐不氧化法適于冶煉除了含高錳成分的鋼種以外的各種合金鋼。不適于冶煉含高錳成分的鋼種，是因?yàn)楹咤i成分的鋼液中含有大量的MnO，而MnO是堿性氧化物，會(huì)嚴(yán)重腐蝕酸性爐襯。 堿性感應(yīng)電爐不氧化法適于冶煉各種合金鋼。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 用酸性感應(yīng)電爐不氧化法和堿性電爐不氧化法冶煉合金鋼時(shí)，合金元素的收得率見表10-2。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)第四節(jié)第四節(jié) 真空感應(yīng)爐真空感應(yīng)爐一、電爐的構(gòu)造和工作原理一、電爐的構(gòu)造和工作原

37、理 真空感應(yīng)電爐的爐體部分構(gòu)造見圖10-4。感應(yīng)器、坩堝及待澆注的鑄型是安裝在用不銹鋼制成的爐殼內(nèi)。爐料裝在柑渦內(nèi)，在真空條件下熔化。待爐料熔清、鋼液溫度達(dá)到要求后，即可傾爐出鋼，將鋼液澆入爐內(nèi)的鑄型中。爐內(nèi)熔煉過程的情況，可從爐蓋上的觀察窗看到。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)二、真空感應(yīng)爐煉鋼的優(yōu)點(diǎn)二、真空感應(yīng)爐煉鋼的優(yōu)點(diǎn)1、能比較徹底的清除鋼液中的氣體、能比較徹底的清除鋼液中的氣體 氣體在鋼液中的溶解量 H=k1(pH)1/2 N=k2(pN)1/2 式中H N 氫和氮在鋼液中的溶解量； pH pN爐氣中氫和氮的分壓力； k1、k2平衡常數(shù)。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 由上

38、式可見，當(dāng)降低爐氣中氫氣和氮?dú)獾姆謮毫r(shí)，鋼液中的氣體含量就會(huì)隨之減少。如爐中的真空度很高時(shí)，則鋼液中的含氣量可以降到很低的程度。例如，當(dāng)真空度達(dá)到1. 33Pa (10umHg)時(shí)，鋼液中氫的含量可降低至 ppm以下。2、鋼中元素氧化輕微、鋼中元素氧化輕微 由于爐料的熔化和鋼液的過熱是在真空條件下進(jìn)行，故鋼中元素的氧化程度很輕微。極少生成夾雜物。因此，只要爐料清潔，煉得的鋼液就很純凈。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)3、鋼液中含氧量極低、鋼液中含氧量極低 在真空條件下，碳的脫氧能力強(qiáng)，這是因?yàn)樘嫉难趸磻?yīng) C+FeOCO+Fe所生成的一氧化碳被抽走，故而使得反應(yīng)進(jìn)行得很徹底。因此，即使鋼液由于某種原

39、因(例如爐料不很潔凈)而受到氧化時(shí)，也會(huì)在破的作用下將暇脫得干凈。實(shí)際上，在真空感應(yīng)煉鋼中，無須加其它脫氧劑進(jìn)行脫氧。4、煉鋼工藝簡單、煉鋼工藝簡單 不進(jìn)行氧化脫氧，過程簡單，實(shí)際就是重熔2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)三、真空感應(yīng)電爐煉鋼中存在的問題三、真空感應(yīng)電爐煉鋼中存在的問題1、金屬元素的蒸發(fā)、金屬元素的蒸發(fā) 鋼液中每種元素都有它一定的蒸氣壓，當(dāng)蒸氣壓超過外界壓力時(shí)，元素即會(huì)蒸發(fā)。在常壓下進(jìn)行的煉鋼過程中，并不發(fā)生顯著的蒸發(fā)現(xiàn)象。但在真空條件下冶煉時(shí)，鋼中某些蒸氣壓較高的元素(主要是錳)就會(huì)發(fā)生顯著的蒸發(fā)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致化學(xué)成分控制的困難。在真空度為1.33Pa (10mmHg)條件下煉鋼時(shí)，錳

40、的損耗曲線如圖10-5所示。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 由此可見，在真空條件下煉鋼時(shí)，錳的損耗是很顯著的，且其損耗量與時(shí)間成近于直線的關(guān)系。從圖上也可看出，溫度對(duì)于蒸發(fā)速度有重要的影響。其原因在于，鋼液中錳的蒸氣壓隨溫度的上升而增高。 除錳以外，銅也比較容易蒸發(fā)，但蒸發(fā)速度則比錳小得多。鉻、鐵等元素蒸發(fā)甚微，實(shí)際上可以忽略不計(jì)。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2、鋼液的玷污、鋼液的玷污 在真空冶煉條件下，爐襯耐火材料會(huì)被鋼液所浸蝕，這種浸蝕表現(xiàn)為耐火材料中的SiO2成分被鋼液中的碳所還原。其結(jié)果是還原產(chǎn)物Si進(jìn)入鋼液，使鋼液的化學(xué)成分發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為鋼液的沾污鋼液的沾污。其反應(yīng)式可寫為2C+ Si

41、O2 Si+2CO這一反應(yīng)在大氣冶煉條件下，由于爐氣中CO的分壓力較高，故反應(yīng)速度受到限制。而在真空條件下，反應(yīng)程度顯著。其結(jié)果是使鋼的含碳量降低，而含硅量則增高。在真空條件下，用SiO2 - Al2O3材質(zhì)坩堝熔煉C 0.2%的鋼時(shí)，含碳量與含硅量的變化示如圖10-6。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì) 由于鋁與氧之間的化學(xué)親和力很強(qiáng)，故爐襯材料中的另一種成分Al2O3基本上不被還原，即不會(huì)發(fā)生鋼液增鋁的現(xiàn)象。 在真空感應(yīng)電爐煉鋼中，對(duì)上述鋼液化學(xué)成分變化的現(xiàn)象，應(yīng)給予重視。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)p感應(yīng)熔煉電爐主要技術(shù)規(guī)格感應(yīng)熔煉電爐主要技術(shù)規(guī)格1 1 爐膛容量與熔煉時(shí)間爐膛容量與熔煉時(shí)間Qf 感應(yīng)

42、電爐爐膛設(shè)計(jì)容量，t；Rm感應(yīng)電爐的設(shè)計(jì)負(fù)荷率，一般按50 70選??；k 不平衡系數(shù)，一般按1.01.2選??；Qfc 全年金屬爐料熔煉量，t；a 全年熔煉爐數(shù)；年時(shí)基數(shù)(h)，一般按表1選??；tc 每爐平均熔煉周期，h；tm 每爐平均熔煉時(shí)間，h；ts 每爐平均輔助時(shí)間，h。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2 2 熔煉時(shí)間與比功率熔煉時(shí)間與比功率tm 感應(yīng)電爐熔煉時(shí)間，感應(yīng)電爐熔煉時(shí)間，h；Ps 感應(yīng)電爐比功率，感應(yīng)電爐比功率，kWt；感應(yīng)電爐熔煉效率，感應(yīng)電爐熔煉效率， 一般工頻爐按一般工頻爐按60 ,中頻爐按中頻爐按65, 中頻變頻爐按中頻變頻爐按70選??；選??；Ex 單位

43、爐料電耗單位爐料電耗(kW ht)，一般鑄鐵按，一般鑄鐵按500600，鑄鋼按，鑄鋼按600700選選取，其理論能耗可按式取，其理論能耗可按式(6)進(jìn)行計(jì)算；進(jìn)行計(jì)算；Cs 金屬爐料固相比熱容，金屬爐料固相比熱容，kJ(kgK)，按表，按表2選取選取(下同下同)；ts 金屬爐料相變溫差，金屬爐料相變溫差，K；Lt 金屬爐料相變潛熱，金屬爐料相變潛熱，kJkg；Cl 金屬爐料液相比熱容，金屬爐料液相比熱容，kJ(kgK)；tl金屬爐料液相過熱度，金屬爐料液相過熱度，K。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)中頻感應(yīng)電爐技術(shù)規(guī)格中頻感應(yīng)電爐技術(shù)規(guī)格2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)3 3 比功率與爐膛容量比功率與爐膛容量

44、Ps 感應(yīng)電爐的比功率，感應(yīng)電爐的比功率，kWt；Pt 感應(yīng)電爐的總功率，感應(yīng)電爐的總功率，kW；Qf 感應(yīng)電爐的容量，感應(yīng)電爐的容量，t。4 4 比功率與頻率比功率與頻率Ps 感應(yīng)電爐的比功率，感應(yīng)電爐的比功率，kWt；f一感應(yīng)電爐諧振頻率，一感應(yīng)電爐諧振頻率，Hz；B 金屬液攪拌強(qiáng)度，常用金屬攪拌強(qiáng)度金屬液攪拌強(qiáng)度，常用金屬攪拌強(qiáng)度可按表可按表3選??；選取；H 爐膛金屬液面駝峰高度，爐膛金屬液面駝峰高度，mm；D 爐膛內(nèi)徑，爐膛內(nèi)徑，mm。2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)1 生產(chǎn)綱領(lǐng)表生產(chǎn)綱領(lǐng)表序號(hào) 產(chǎn)品名稱 鑄件外形尺寸（長寬高）mm 鑄件單重kg

45、年產(chǎn) 件數(shù) (萬只)材質(zhì)年產(chǎn)量 （t）備 注11型排氣管420160170 3.50 30QT400-18105022型排氣管 62018022015.530RuT380465033型排氣管45017022010.520QT400-1821004 4型排氣管 455170200 11 20 RuT3802200 合 計(jì)10010000年產(chǎn)年產(chǎn)10，000噸汽車排氣歧管球鐵鑄件的生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)噸汽車排氣歧管球鐵鑄件的生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2 金屬熔化平衡表金屬熔化平衡表序號(hào) 項(xiàng) 目 百分比（%） 年重量（t） 1 合格鑄件 50 10000 2 澆冒口 37 3 廢品鑄件 5 4 其

46、它損耗 3 金屬液合計(jì) 95 5 燒損 5 金屬爐料合計(jì) 100 20000 2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)p按公式計(jì)算n-計(jì)算感應(yīng)電爐臺(tái)數(shù)（臺(tái)）Q全年金屬爐料裝料量（t/a）T-全年熔煉作業(yè)時(shí)間V每爐裝料量m電爐一晝夜熔煉次數(shù)K金屬液需要量的不平衡系數(shù)，一般取1.11.3 p感應(yīng)熔煉電爐計(jì)算感應(yīng)熔煉電爐計(jì)算VTmQKn 2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)p5 t中頻爐熔化周期為24 h，10 t中頻爐熔化周期34 h，每天按三班連接生產(chǎn)，全年工作日為300 d計(jì)算。中頻電爐熔化量=(5x2424+10 x2434)300(50+70)x300=36 000 t，2012.2鑄造車間設(shè)

47、計(jì)中小型車間的布局型式中小型車間的布局型式2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)Qs=Q (I+K1)(1+K2)(1+K3)，sm；Qs_一全年型砂消耗量， ；Qz_-全年鑄件產(chǎn)量，2 400 ta；K 一鑄件廢品率，取3；廠砂型廢品率。取2：K廠散落砂率，取7；sm砂鐵比，取3：1。Qs=24 oo0(1+3)(1+2)(1+7)3=80 640 td= 8l 000 t，a全年生產(chǎn)日300 d每天型芯砂量=8 1 0001300=270 td每天造型制芯時(shí)間10 h每小時(shí)型芯砂量=27010=27 th2012.2鑄造車間設(shè)計(jì)主要技術(shù)參數(shù)：主要技術(shù)參數(shù)： （一）（一） GWJ系列中頻無芯感應(yīng)熔煉爐：系

48、列中頻無芯感應(yīng)熔煉爐： 額定額定容量容量（t）額定功額定功率率（KW）額定額定頻率頻率（Hz）輸入電源輸入電源化鋼（化鋼（1600）化鐵（化鐵（1450）耗水量耗水量（KW.h/t）熔化熔化率率（t/h）電耗電耗（KW.h/t）熔化率（熔化率（t/h）電耗電耗（KW.h/t）0.1512010003380V50Hz/60Hz0.158200.1678050.252000.258000.2677060.352500.358000.3777060.53500.57600.5368080.755000.746150.815851015000.767890.797501017501.056901.16

49、8015110001.55901.6565201.57501.16501.13620151.510001.56001.53570202012.2鑄造車間設(shè)計(jì)主要技術(shù)參數(shù)：主要技術(shù)參數(shù)： （二）（二） GWJ系列中頻無芯感應(yīng)熔煉爐：系列中頻無芯感應(yīng)熔煉爐： 額額定定容容量量（t）額定功額定功率（率（KW）額定額定頻率頻率（Hz）輸入電源輸入電源化鋼（化鋼（1600）化鐵（化鐵（1450）耗水量耗水量（KW.h/t）熔化熔化率（率（t/h）電耗（電耗（KW.h/t）熔化熔化率（率（t/h）電耗（電耗（KW.h/t）1.515005003660V50Hz/60Hz2.45752.7555530210

50、001.546301.5861020215002.55752.655530220003.05703.1555045315002.46402.561030320002.96103.0559045325004.06004.1857550525004.055704.16555502012.2鑄造車間設(shè)計(jì)主要技術(shù)參數(shù)：主要技術(shù)參數(shù)： （三）（三） GWJ系列中頻無芯感應(yīng)熔煉爐系列中頻無芯感應(yīng)熔煉爐： 額額定定容容量量（t）額定功額定功率（率（KW）額定額定頻率頻率（Hz）輸入電源輸入電源化鋼（化鋼（1600）化鐵（化鐵（1450）耗水量耗水量（KW.h/t）熔化熔化率（率（t/h）電耗（電耗（KW.h/t）熔化熔化率（率（t/h）電耗（電耗（KW.h/t）530003750V50Hz/60Hz5.005605.2054560535005.365595.4654570840005.405695.9055780850008.205608.65561008600010.256010.85551201050008.205608.655610010600010.656010.9555120