Бекер (550670), страница 71
Текст из файла (страница 71)
Например, при использовании монорельса ковш должен проходить возле всех раздаточных печей, хотя печи, обслуживающие машины, остановленные в этот момент для наладки или ремонта, не должны пополняться жидким металлом. Непрерывное прохождение ковша возможно только при наличии свободной площади возле каждой машины. Ковш с жидким сплавом по монорельсу передвигают вручную нли с помощью электроталн, которой можно управлять выносным пультом с пола или из кабины, перемещающейся вместе с ковшом. Для большинства цехов и участков наиболее рационально применение электротали, управляемой с пола, для крупных цехов с большим расходом жидкого металла — электроталн, управляемой из кабины.
В некоторых цехах монорельсы заменяют ковшами, установленными на электро- нли автокарах. Эта система транспортирования обладает большей гибкостью, так как машины можно обслуживать в любой последовательности и по наиболее удобному маршруту. Для удобства обслуживания можно применять влектро- и автопогрузчики двух типов: с боковым поворотом ковша и с поворотом ковша по ходу.
Однако использование самоходного транспорта требует наличия в цехе достаточной площади для его маневрирования. За рубежом установки для транспортирования и заливки жидких цветных сплавов наиболее часто применяются для алюминиевых и цинковых сплавов и реже — для свинцовых и оловянных. Эти установки используют для перекачивания расплава нз плавильной печи в раздаточную печь, раздаточный ковш или заливочное устройство 1781. Установка для транспортирования жидких сплавов включает центробежный нлн магнитогндродннамнческнй насос для перекачивания расплава и футерованные огнеупором трубы для передачи расплава на расстояние. Фирма Ме1апВ1сз Зуз$еш (США) изготовляет установку, способную передавать жидкие алюминиевый и цинковый сплавы по футероваиному трубопроводу на расстояние до 25 м н поднимать его на высоту до б м.
В установке применяется центро- бежншй пасов, изготовленный из графита или иоррозиоино-етойкой стали 'в зависимости от перекачиваемого металла. Изменением конструктивных параметров центробежного насоса обеспечиваются различные режимы его работы: большой расход жидкого металла нри малом давлении или малый расход жидкого металла при большом давлении.
Отдельные детали насоаа изготовляют с точностью ~-(0,05 —:0„07) мм. При передаче жидкого металла по трубопроводу не требуется предварительного подогрева труб или нх подогрева в процессе работы. Установка труб не вызывает затруднений. Футерованная огнеупором тРуба диаметром 100 мм выдерживает перекачку до 600 т расплава. Выпускают два варианта установок для транспортирования жидкого металла. Центробежный насос одной из установок подает из плавильной печи жидкий металл попеременно к четырем заливочным устройствам. Для этого насос поворачивают н его нагнетающую трубу соединяют с одним из четырех стационарных трубопроводов.
Жидкий металл подают в любое заливочное устройство за несколько минут. При этом потери температуры металла составляют около 1 'С на каждый метр длины трубопровода, В другой установке центробежный насос установлен стационарно, а колено нагнетающей трубы насоса поворачивается и соединяется с разными трубопроводами. В установке для транспортирования жидкого металла фирмы 1п1ега1ош (ФРГ) применяется магнитогидродинамический насос. Индуктор насоса размещается в керамической секции, погружаемой в ванну печи. Изменяя уровень и частоту тока в индукторе, регулируют скорость потока жидкого металла в канале насоса, Количество подаваемого металла контролируют по времени или посредством измерительных датчиков.
Такие насосы используются главным образом при литье под давлением, литье в песчаные формы, а также при разливке металла в слитки. Преимущество таких насосов заключается в отсутствии движущихся частей и в простоте регулирования интенсивности подачи жидкого металла. Типовая мощность магнитогядродинамического насоса производительностью 8 т жидкого алюминиевого сплава в час составляет 12 кВ А. Плавильно-раздаточные работы. В последнее время наметилась новая тенденция организации плавильно-раздаточных работ, основанная на сокращении расхода электроэнергии при использовании электропечей. У общепринятой системы централизованной плавки с подвозом жидкого металла к раздаточным печам имеются два существенных недостатка: потеря тепловой энергии и необходимость перегревать сплав в плавильных печах.
Поэтому имеются пока лишь отдельные попытки децентрализовать процесс плавки и раздачи, а для сохранения высокого качества жидкого металла применять различные фильтры, а также использовать другие приемы. В массовом производстве рациональность данной схемы еще не проверена. 12' Ззэ По зарубежники и очечеезвенншм ваннам, яерелив, жидкого алюминиевого сплава из плавильной печи в транспортные ковши и последующая заливка в раздаточные печи у машин сопровождается интенсивным турбулентным движением металла. Прн переливах вз плавильной печи в ковш и из ковша в раздаточную печь отношение поверхности струи к объему металла достигает максимального значения и значительная часть метадла подвергается окислению воздухом, что приводит к увеличению потерь металла, появлению в отливке участков с повышенной твердостью, неметаллических включений и к повышенному браку отливок.
Образование шлака при переливах и транспортировании жидкого металла может быть настолько интенсивным, что тщательно отрафинированный в плавильной печи расплав после второго перелива в раздаточную печь снова требует эффективной очистки. Хорошие результаты дало использование электропечей сопротивления, расположенных непосредственно у литейных машин. Этн печи имеют различную вместимость, производительность расплавленного алюминиевого сплава составляет до 300 кг/ч, точность нагрева расплава ~5 'С.
При таких условиях плавки не образуются пары воды и, следовательно, окись алюминия и водород; отсутствует турбулентность движения металла (так как нет операции транспортирования); снижаются потери металла (исключены два перелива). В одном из цехов отказ от централизованной плавки и установка электропечей у машин дал существенную экономию за счет уменьшения потерь металла на 75 — 80 %, снижения брака в среднем на 1О %, улучшения обрабатываемости отливок вследствие отсутствия в них твердых мест н шлаковых включений, которые образуются в результате транспортирования и перелива металла (80!.
Особого внимания заслуживают эксперименты, проведенные фирмой Нуай Ие Саз((пя (США). Сравнивались работа газовой тигельной плавильной печи новейшей конструкции и работа электропечи сопротивления, экаплуатирующейся в цехе уже около года, Сравнение показало, что при использовании электропечи общие затраты на электроэнергию для плавки н выдержки алюминиевого расплава значительно ниже, количество шлаковых включений в пять раз меньше, стойкость тигля в два раза выше, чем при эксплуатации газовой печи. Принимая во внимание результаты экспериментов, фирма установила еще пять электро- печей сопротивления, Все чушковые материалы предполагается расплавлять в электропечах сопротивления, находящихся у машин, а возврат собственного производства переплавлять в наклоняющихся печах сопротивления, а затем разливать в чушки.
В цехах литья под давлением для плавнльно-раздаточных печей предполагается использовать тигли нз карбида кремния„ разделенные огнеупорной перегородкой на две части. В одну половину тигля погружается твердая шихта, а из другой половины иичерпывается металл для заливки машин. Такая конструк- 340 ция тигля резко уменьшаез возможность попадания шлакожкх включений в камеру прессования. Можно также применять специальную читальную вставку с крышками, делящую объем тигля на две части, которые могут открываться и закрываться независимо друг от друга. Стойкость тиглей из карбида кремния составляет в среднем около года, стойкость нагревательных элементов— 3 — 5 лет.
Новые электропечи сопротивления высокой производительности оснащены необходимыми устройствами для работы в режимах поддержания температуры расплава, выдержки и перегрева расплава. При необходимости может производиться дополнительное плавление металла. Отказ от централизованной плавки и ее проведение в новых усовершенствованных плавильно-раздаточных электропечах сопротивления непосредственно у литейных машин, по данным работы 180), обеспечивает следующие преимущества: существенное снижение энергетических затрат, трудоемкости обслуживания; значительное повышение качества расплава; улучшение санитарно-гигиенических условий труда (по сравнению с газовыми и мазутными отражательными печами); повышение безопасности работы и производительности труда; снижение простоев; уменьшение производственных площадей; возможность использования различных методов обработки расплава; уменьшение угара металла при плавке на 75 — 80 % (по сравнению с плазменными печами); улучшение качества расплава благодаря отсутствию продуктов горения в атмосфере плавильного пространства, поддержанию определенной температуры расплава в печи и отсутствии операции транспортирования расплава; повышение надежности работы цеха; облегчение перехода на изготовление отливок из другого сплава.