126293 (593215), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Для секции повторного нагрева ,
,
,
,
.
Для секции перестаривания ,
,
,
,
.
Для секции скоростного охлаждения ,
,
,
,
.
.
.
.
.
Коэффициент полезного действия
,
.
,
,
.
3.3 Расчет оборудования по нормам и укрупненным показателям
Расчет основного оборудования производится на основании производственной программы, спроектированного технологического процесса термической обработки, режима работы отделения и фонда времени оборудования. Расчет дополнительного и вспомогательного оборудования ведется аналогично.
Номинальный фонд времени − это количество часов в году в соответствии с режимом работы, без учета потерь
,
где Ф н − номинальный годовой фонд времени;
Т к − число календарных дней;
Т в − число выходных дней;
Т п − число праздников;
h − число рабочих дней в смене;
S − число смен в сутки.
Так как трехсменный режим работы непрерывен, то Т в = 0, Т н = 0.
.
Действительный (расчетный) фонд времени равен тому времени, которое может быть полностью использовано для производства. Величина этого фонда времени равна номинальному фонду с вычетом потерь времени на простои оборудования, связанные с его ремонтом и наладкой
,
где t s − технические простои, ч;
t l − технологические простои, ч.
Обычно сумма этих потерь принимается от 4 до 12% от номинального фонда времени. Принимаем эту сумму равной 10%.
.
В основу расчета по укрупненным показателям принимается удельная (часовая) производительность печей. Часовая производительность оборудования Q = 74630 кг/ч.
Задолженность оборудования, то есть время, необходимое для термической обработки изделия заданной программы
,
где W − годовая программа, кг.
.
Количество единиц оборудования определяется по формуле
,
.
Полученное количество единиц оборудования округляется до целого числа, которое называется принятым числом единиц оборудования П п = 1 шт.
Коэффициент загрузки
,
.
3.4 Расчет ленточных элементов сопротивления
Рассчитать нагреватели для печи, включенной в трехфазную сеть, соединение звездой, ,
,
°С.
Мощность одного электронагревателя . Фазовое напряжение на концах нагревателя
. Сила тока, проходящего через нагреватель
. Сопротивление электродвигателей
.
Материал, из которого изготавливают электродвигатели, выбираем, учитывая температуру. Возьмем Х20Н80-ТЗ.
Предположительно выберем толщину ленты мм, ширина ленты
мм,
мм.
Выбираем удельную поверхностную нагрузку . Выбираем удельное сопротивление
и j-плотность
.
мм.
Выбираем ленту мм и шириной
мм, так как
мм.
Длина одного нагревателя (всего 407 штук)
мм.
Длина нагревателей .
Масса 407 нагревателей
Проверим поверхностную нагрузку с допустимой, видим, что она находится в пределах с допустимой ( для выбранного нихрома Х20Н80-ТЗ при рабочей температуре 950° С.
Ленточные элементы сопротивления располагаются обычно зигзагами на стенках, своде и поде печи.
Расстояние внутри зигзагов D принимают не менее ширины ленты 10−25 мм, чаще 15−25 мм. Высоту зигзагов В выбирают 150−500 мм при вертикальном расположении на стенках печи и 100−200 мм при горизонтальном расположении на своде и в поде печи.
Рис. 1. Схема ленточного элемента сопротивления:
D – расстояние внутри зигзагов; В – высота зигзагов; А – высота зигзага между центрами закругленной ленты; h –высота зигзага
При больших размерах печи ленточные нагреватели располагают в 2−3 ряда.
3.5 Расчет производственных площадей
На металлургических заводах для размещения оборудования термообработки приходится выбирать пролеты, шаг колонны и конструкцию здания, считаясь с конструкцией основных металлургических цехов.
Расчет производственных площадей термического отделения производится исходя из размеров агрегата.
Общая длина агрегата равна 300 м. Оставляя на проезды с каждой стороны по 3 м, получаем, что общая длина отделения равна м. Расстояние между колоннами 6 м, поэтому длина отделения должна быть кратна шести:
колонна. По длине цеха расположена 51 колонна.
Расстояние от стены до агрегата 1,5 м, ширина проезда 4 м, поэтому ширина отделения равна м.
Высота здания принимается 30 м. Общая площадь отделения соответственно .
Объем отделения .
Общий грузопоток осуществляется в одном направлении.
3.6 Определение количества и типов приборов контроля
При обработке металла в АНО контролируется:
-
качество выходящих рулонов и соответствие их заданию на обработку;
-
состав и давление в печах защитного газа;
-
качество очистки полосы;
-
температура по зонам печи;
-
температура по секциям печи;
-
содержание кислорода в защитном газе;
-
наличие внутренних и поверхностных дефектов полосы;
-
толщина полосы;
-
механические свойства полосы;
-
масса готовых рулонов.
Качество готовой продукции определяется приборами неразрушающего контроля, установленными в линии АНО и подключенными к ЭВМ.
Контроль качества поверхности полосы производится автоматизированным оптическим дефектоскопом «Дефектофло» за исключением, когда маркировочная машина «Дефектофло» определяет суммарную длину участков полосы с недопустимыми дефектами на верхней и нижней поверхности.
Результаты контроля автоматически распечатываются на протоколе качества выходного поста АНО в метрах длины полосы, а также выводится на цветной дисплей.
Контроль механических свойств полосы производится магнитостатическим методом.
Внутренние дефекты полосы контролируются ультразвуковым дефектоскопом. Он включается при производстве заказов на продукцию, контролируемую, контролируемую ультразвуком.
При неисправности дефектоскопа контроль качества поверхности производится визуально.
При неисправности твердомера и при отжиге без дрессировки, механические испытания производятся прямым методом в лаборатории механических испытаний.
При прохождении через АНО полосы с грубыми дефектами поверхности (складки, рваная кромка) оператор управления выводит из зоны контроля все приборы неразрушающего контроля и вновь вводит их в работу после восстановления нормальной формы полосы.
Шероховатость полосы и ее механические свойства определяются в лаборатории механических испытаний.
Таблица 9
Перечень средств измерений, используемых в процессе непрерывного отжига
Измеряемый параметр | Наименование средств измерений | Пределы измерения | Класс точности (цена деления) | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | ||||
Размер рулона | Рулетка | 0−2500 мм | 1 мм | ||||
Толщина полосы | Микрометр | 0−25 мм | 0,01 мм | ||||
Ширина полосы | Рулетка | 0−2000 мм | 1 мм | ||||
Масса рулона | Весы | 25000−50000 кг | 10 мм | ||||
Скорость полосы в линии | Таховольтметр | 0−350 м/мин | 10 м/мин | ||||
Сила сварочного тока | Амперметр | 0−1250 А 0−2500 А | 50 А 100 А | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | ||||
Температура моющего раствора | Термометр сопротивления, логометр | 0−100° С | 1 | ||||
Давление воды в ШММ | Манометр технический | 0−10 кгс/см2 | 2,5 | ||||
Температура промывной воды | Термометр сопротивления, логометр | 0−100° С | 1 | ||||
Объемная доля водорода в защитном газе | Газоанализатор | 0−50 ррм | 1,5 | ||||
Давление защитного газа в печных секциях | Напоромер | 0−30 мм вод.ст | 1,5 | ||||
Объемная доля кислорода в азоте | Газоанализатор | 0−50 ррм | 2 | ||||
Объемная доля кислорода в печных секциях | Газоанализатор | 0−50 ррм | 5 | ||||
Влажность защитной атмосферы (точка росы) | Влагомер | -40−60° С | 2 | ||||
Температура по зонам печи | Преобразователь термоэлектричес-кий, показываю-щий регулятор | 0−1000° С | 10° С | ||||
Температура полосы по секциям печи | Пирометр | 400−900° С 200−500° С | 15° С 10° С | ||||
Температура травильного раствора | Термометр сопро-тивления, показы-вающий регулятор | 0−100° С | 1 | ||||
Массовая доля концентра-ции травильного раствора | Измеритель кон-центрации, показы-вающий регулятор | 0−100% | 3° С | ||||
Объемная доля кислорода в водороде | Газоанализатор | 0−50 ррм | 2 | ||||
Шероховатость полосы | Профиломер | 0,01−30 мкм | 0,01 мкм |
4. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
4.1 Способы и методы цинкования
Важную роль в решении задач по повышению срока службы металлопродукции играют защитные покрытия, использование которых позволяет увеличить стойкость и долговечность стальных изделий и является одним из эффективных путей снижения потерь металла от коррозии.