铸造车间主要工部能力计算.pdf

学车间设计 Foundry Design
铸造车间主要工部能力计算
张建华
(南通通能精机热加工有限责任公司,江苏南通226000)
摘要:本文参照铸造车间设计的基本参数,专门对车间内的熔炼、造型、混砂、砂处理、抛丸清理、去应力
时效处理等主要工部的设备配置进行了述,对各工部的能力进行了计算,为实际生产时确保各工部的能力
基本均衡提供了依据。
关键词:工部能力均衡;铸造车河;计算
中图分类号:TG28;文献标识码:A;文章编号:1006-9658(2013)02-0056-4
D0I:10.3969/j.iSSn.1006-9658.2013.02.018
南通通能精机热加丁有限责任公司由南通科1.1大件车间
技投资建设的集铸造、锻造、热处理、机加工于一体
(一)初始配置(国产熔炼炉)
的热加工中心。总占地面积294000m3,其中铸造(含
20吨中频熔炼炉,一拖一,变压器功率
模具、露天跨)总占地面积82700m2。设计铸件年产8800kVA,一台。
能力约10万吨,分为中小件车间和大件车间,产能
10吨中频熔炼炉,一拖二,变压器功率
要求分别为4.5万吨、5.5万吨。铸件主要为机床、风6500kVA,二台。
电、印刷机、柴油机等行业配套。可生产各牌号的灰
计算如下:首先,三套电炉最多可存铁液大于
铁、球铁及合金铸铁等。基本纲领是中小件车间最60吨,满足最大单件50吨的铁液需求量。
大铸件吨位约5t,大件车间最大铸件可做到50t。基
班制
于这样的生产纲领,我们与设计院共同规划了车间
(1)20吨电炉
布局,并对主要工部的设备能力进行了计算,以确
N=8800/.1x.85x0.8/530=10.26(th)。
保达到产能要求,各工部能力又基本匹配。
(2)10吨电炉
各工部产能计算依据川
=6500/1.1x0.85x0.8/530=7.58(th)。
普通设备的年时基数:一班制251×8=2008h),
合计:(10,26+7,58+7,58)=25.42x1930=49060(t铁液)。
取1970h);二班制251×8×2=4016h),取3820h)。
二班制:25.42×3700=94054(t使液)。
中频电炉的年时基数:一班制251×8=2008(h),
按工艺出品率80%计算,分别出铸件:一班制
取1930);二班制251x8x2=4016),取3700)。39248t,不经济,不节能。也达不到产能要求。二班制
电炉的生产率为:Nthy
75243t,更经济,较节能
N=PXKI K/q
(二)最终选型
式中:P一-电炉额定功率(kW)
进口中频熔炼炉,2套12t双供电(最多可装
K一电炉功率利用系数,通常取0.8~-0.95
13.4t),8400kW(另预留一套)。
K2一作业功率利用系数,0.7~0.85
生产率N=8400×0.85×0.8/530=10.78(th)
电炉熔化单耗(kW?h/t)
一班制:可生产铁液1930x10.78x2=41610()。
二班制:可生产铁液3700×10.78×2=79772(t),
熔炼能力计算
按80%工艺出品率,可生产铸件超6万吨
结论:按二班制可达产能要求,最多同时可存铁液
收稿目期:2012-12-10
稿件编号:1212-173
53.6L,如果生产单件50铸件时.同时需要60~651铁
作者简介:张建华(1966-),男,高级工程师,从事铸造生产管理
液,可向中小件车间借铁液。
CFMT中国锝造装备与技术2/2013
ww. xuietnt.rom
Foundry Design车间设计
中小件车间
设计能力60wh(两条30/h的进口砂处理线)。
(一)初始配置(国产熔炼炉)
砂铁比按1:3.7算,5.5万吨铸件约需砂5.5
10吨炉,一拖一,变压器功率600oVA,一台。3.7=20.35(万吨),按一班制、251天计算,每天需砂
10吨炉,一拖二,变压器功率6500kVA,一台。
810t。
5吨炉,一拖二,变压器功率3500kVA,一台
新砂库、再生后砂库及移动混砂机砂斗有效可
计算如下。
用砂容量约1200m3,总重量超1800t。可在砂处理出
班制:
现故障时,使用两天。
(1)10吨电炉(一拖一)N=6000/1.1×0.85
班制、251天工作制,可处理砂子:1970×
0.8/530=6.99(t
60=11.82(万吨),达不到要求
(2)10吨电炉(一拖二)N=6500/1.1×0.85
二班制、251天工作制,可处理砂子:3820
0.8/530=7.58(th)。
60=22.92(万吨),达到要求
(3)5吨电炉
拖二)=3500/1.1×0.85×2.2中小件车间
0.8/530=4.08(th)。
设计能力60h(两条30h的进口砂处理线)。
全年合计:6.99+758+4.08=18.65×x1930=35994t铁)。
砂铁比按1:4.5计,4.5万吨铸件约需砂20.25
二班制:18.65x3700=69005(快液)。
万吨,按一班制251天计算,每天需砂800。
按照工艺出品率80%,分别出铸件28795t
新砂库、再生后砂库及移动混砂机砂斗可用砂
55204t
容量约1150m3,总重量超1700t。可在砂处理出现故
)最终选型
障时,使用两天。
进口熔炼炉,配置为二套6100kW,8t,一拖
一班制、251天,可处理砂子:1970×60=11.82
24脉冲中频电炉。
万吨),达不到要求。
生产率N=6100×0.85×0.8/530=7.83(t)。
二班制、251天,可处理砂子:3820x60=22.92
班制:可生产铁液1930x7.83x2=33763.42(0)。(万吨),达到要求。
班制:可生产铁液3700×7.83×2=57942(t),
砂处理与落砂同步工作,只需要少数值班维修
按80%工艺出品率,可生产铸件约46353t。
人员巡视,完全可以连续运转,满负荷生产时,一班
结论:两班制可以达到产能要求。
制的再生砂如满足不了造型,即可适当延时加班或
设计院初始选用的是国内某品牌电炉,而我们采取两班制工作,既减少设备投资,也减少设备占地。
最终选用国际俎名电炉。在计算时,功率利用系数
同样按照0.85取值,由于采用了自动加料车,炉前3混砂机能力计算
光谱快速分析,熔炼等待时间大大缩短,生产作业利3.1大件车间
用系数取值0.8。实际熔炼能力要大于以上估算数
移动式混砂机:60hx1台+40/hx2台+20th
值,采用两套进口熔炼炉达到了产能要求,地面积x5台=240/h。
节约了约30%,我们没有选择大小炉型搭配的形
班制、251天,可混砂:240×60%×1970=
式,一是考虑节约场地,二是考虑配件规格统一,便28.36(万吨)>20.35万吨。
于维修。生产过程中可以对大小件进行合理搭配,3.2中小件车间
缩短浇注等待时间。另