Оборудование, применяемое для технологического процесса

При литье в песчано-глинистые  формы для получения ровной поверхности  применяют мелкозернистые формовочные  смеси. Большое значение для получения  качественных отливок имеет устройство литниковой системы. Для алюминиевых сплавов применяют расширяющиеся литниковые системы, обеспечивающие замедление скорости протекания металла при выходе из питателей и тем самым отделение неметаллических частиц. В шлаковиках нередко устанавливают фильтры из стеклоткани и других материалов. Заливку следует проводить спокойной непрерывной струей без захвата воздуха и вспенивания для предупреждения окисления.

При литье в песчано-глинистые  формы для получения ровной поверхности  применяют мелкозернистые формовочные смеси. Большое значение для получения качественных отливок имеет устройство литниковой системы. Для алюминиевых сплавов применяют расширяющиеся литниковые системы, обеспечивающие уменьшение скорости протекания металла при выходе из питателей и тем самым отделение неметаллических частиц. В шлаковиках нередко устанавливают фильтры из стеклоткани и других материалов. Заливку следует проводить спокойной непрерывной струей без захвата воздуха и вспенивания для предупреждения окисления.

Пробы заливают в сухие песчано-глинистые формы с металлической плиткой. Технологические пробы заливают при температуре близкой к той, при которой заполняют им формы валков.

Аналогично изготовляют  и сухие литейные песчано-глинистые  формы, но при этом добавляются операции сушки и, как правило, покраски поверхности формы. Сухие формы применяют для крупных стальных отливок.

Допуски на размеры и  классы точности при различных способах литья. а - в песчаные формы ( 8 - й класс. б - в оболочковые формы ( 7 - й класс. в - по выплавляемым моделям ( 5 - й класс. г - литье под давлением ( 4 - й класс. Отливки получают литьем в песчано-глинистые формы или специальными способами литья.

Отливку получают заливкой металла в песчано-глинистые формы, в кокиль, в металлические формы  под давлением.

Допуски на размеры и  классы точности при различных способах литья. а - в песчаные формы ( 8 - й класс. б - в оболочковые формы ( 7 - й класс. в - по выплавляемым моделям ( 5 - й класс. г - литье под давлением ( 4 - й класс. Вместе с тем литье в песчано-глинистые формы имеет и свои недостатки. К ним следует отнести менее высокие механические свойства отливок по сравнению с получаемыми специальными методами литья. Кроме того, размерная точность и чистота поверхности отливок, полученных в песчано-глинистых формах, во многих - случаях не удовлетворяют современным требованиям машиностроения. Это приводит к необходимости иметь в отливках повышенные при-луски на механическую обработку, что удорожает ее, увеличивает расход металла.

Для получения отливок  методом центробежного литья применяются песчано-глинистые формы, металлические формы и комбинированные формы.

Применение литья в  кокиль взамен литья в песчано-глинистые  формы позволяет снизить на 20 - 30 % припуски на механическую обработку, увеличить в 1 5 - 3 раза производительность труда, снизить на 10 - 30 % себестоимость отливок.

Основными способами  получения отливок являются: литье  в песчано-глинистые формы, литье  в кокиль, литье под давлением, центробежное литье, литье в оболочковые  формы, литье по газифицированным моделям. Все способы кроме первого способа получения отливок относятся к специальным способам литья. Они позволяют получить отливки с меньшей шероховатостью поверхности, большей точностью геометрических параметров, лучшими механическими свойствами и структур-рой. Отливки, полученные этими способами, по своей геометрической форме и размерам приближаются к форме и размерам готовой детали, поэтому очень часто не требуют механической обработки.

 

 

4.3. Доменное производство

     В структуру технологического процесса доменного цеха входят следующие подразделения и участки:

— рудный двор и нижняя загрузка

— кокосоподача

— доменные печи

— участок разливочных  машин

— склад холодного  чугуна

— участок приготовления  огнеупорных материалов и термических  смесей

— гранбассейн

— шлаковый отвал

В цехе сооружены 3 доменные печи:

— ДП №1 полезным объемом 1066 м³ (диаметр горна 7,2 м);

— ДП №2 полезным объемом 462 м³ (диаметр горна 4,9 м);

— ДП №3 полезным объемом 740 м³ (диаметр горна 6,0 м)

В состав комплекса каждой доменной печи входят: наклонный мост со скиповым подъемником, литейный двор, пылеуловитель и система газопроводов грязного и чистого газа.

 

 

 

4.4. Переработка вторичных материалов

     Огненно-жидкие шлаки поступают по железной дороге в шлаковозных ковшах объемом 16 м³ или 11 м³. Слив жидкого шлака осуществляется сначала в один забой, в другом в это время разрабатывают остывший шлак. Затем функции забоев меняются.

Разработка шлакового  отвала осуществляется управлением  по переработке вторичных материалов (УпоПВМ).

Для разработки шлакового  отвала установлен дробильно-сортировочный  комплекс (ДСК) производительностью 100 м³/час, который обслуживается автотехникой (экскаваторы, автосамосвалы, погрузчики). Шлак разрабатывается и грузится в автомобили экскаватором и транспортируется на площадки вылеживания.

Продукцией, получаемой при разработке шлакового отвала, являются шлак отвальный (0-300 мм.), шлаковый щебень различных фракций (0-5 мм; 5-20 мм; 20-40мм; 40-70 мм.) и шлаковый песок (0-5мм.)

Каждая партия шлакового  щебня и шлакового песка сопровождается сертификатом качества.

Отвальный шлак реализуется непосредственно на нужды дорожного строительства или идет на дробление и рассев с получением товарной продукции согласно ГОСТ.

Шлаковый щебень и  шлаковый песок применяются для  дорожного строительства, используются в производстве стройматериалов.

 

 

5. Оборудование, применяемое для технологического процесса

5.1. Доменные печи. Устройство доменных печей.

    Доменная печь (рис. 1) имеет стальной кожух, выложенный изнутри огнеупорным шамотным кирпичом. Рабочее пространство печи включает колошник 6, шахту 5, распар 4, заплечики 3, горн 1, лещадь 15. В верхней части колошника находится засыпной аппарат 8, через который в печь загружают шихту (офлюсованный агломерат и окатыши). Шихтовые материалы поступают в бункера, расположенные на рудном дворе: офлюсованный агломерат с агломерационной фабрики, а кокс от коксовых батарей коксохимического завода. Из бункеров шихтовые материалы подаются в вагон-весы, на которых взвешивают определенные порции шихты. Из вагона-весов кокс и агломерат передаются в вагонетку 9 скипового подъемника.

Рис. 1. Устройство доменной печи

Две скиповые вагонетки  с помощью лебедки передвигаются  по наклонному мосту 12 к засыпному аппарату 8 и, опрокидываясь, высыпают шихту в приемную воронку 7 распределителя шихты. При опускании малого конуса 10 засыпного аппарата шихта попадает в чашу 11, а при опускании большого конуса 13 — в доменную печь. Такая последовательность работы механизмов засыпного аппарата необходима для предотвращения выхода газов из доменной печи в атмосферу.

Для равномерного распределения  шихты в доменной печи малый конус  и приемная воронка после загрузки очередной порции материалов поворачиваются на угол, кратный 60°. Все механизмы засыпного аппарата и скипового подъемника работают автоматически по заданной программе. В процессе работы печи шихтовые материалы постепенно опускаются вниз, а через загрузочное устройство в печь подаются новые порции шихтовых материалов в таком количестве, чтобы весь полезный объем печи был заполнен.

Полезный объем печи — это объем, занимаемый шихтой от лещади до нижней кромки большого конуса засыпного аппарата при его опускании. Современные доменные печи имеют  полезный объем 2000—5000 м3. Полезная высота доменной печи достигает 35 м. В верхней части горна находятся фурменные устройства 14, через которые в печь поступают нагретый воздух, необходимый для горения кокса, и газообразное топливо, в некоторых случаях жидкое или пылевидное топливо.

Предварительный нагрев воздуха необходим для уменьшения потерь теплоты в печи. Воздух поступает  в доменную печь из воздухонагревателей. Для нагрева воздуха применяют  воздухонагреватели регенеративного  типа. Внутри воздухонагревателя (рис. 2) имеется камера сгорания 2 и насадка 4, занимающая основной объем воздухонагревателя.

Рис. 2. Устройство воздухонагревателя

Насадка выложена из огнеупорных кирпичей 3 так, что между ними образуются вертикальные каналы. В нижнюю часть камеры сгорания к горелке 1 подается очищенный от пыли колошниковый газ, который сгорает и образует горячие газы. Горячие газы, проходя через насадку, нагревают ее и удаляются из воздухонагревателя через дымовую трубу. Затем подача газа к горелке прекращается, и по трубопроводу через насадку пропускается холодный воздух, подаваемый турбовоздуходувной машиной.

Доменная печь имеет  несколько воздухонагревателей: в  то время как в одних насадка нагревается горячими газами, в других она отдает теплоту холодному воздуху, нагревая его. По охлаждении нагретой насадки воздухом нагреватели переключаются. Воздух, проходя через насадку воздухонагревателя, нагревается до 1000—1200° С и поступает к фурменному устройству 14 доменной печи (рис. 1), а оттуда в ее рабочее пространство.

 

 

6. Заключение

    Сегодня ОАО «КМЗ» — успешно работающее и развивающееся предприятие, производящее высококачественную конкурентоспособную продукцию для различных отраслей промышленности. Косогорский металлургический завот –один из самых оснащенных металлургических предприятий на территории России.

 

6 февраля 2010 года, после  капитального ремонта 1-го разряда  состоялся запуск доменной печи  № 1. Доменная печь №1 прошла эволюцию от сыродутной домницы XVI-XVII века до современного агрегата с новым оборудованием, новыми способами управления технологией, новыми рабочими местами. За год работы новой печи персоналом предприятия накоплен опыт использования различных систем загрузки с применением различных материалов. Продолжается освоение одного из ключевых элементов новой доменной печи — засыпного аппарата — с применением заменителей кокса, а также металлургических брикетов собственного производства ОАО «КМЗ».

 

Продукция Косогорского металлургического завода занимает почти четверть российского рынка чугуна, а проводимая модернизация и рост инвестиций в производство позволят еще больше упрочить позиции завода.

Завод занимает прочные  позиции среди ведущих российских производителей высокочистого доменного чугуна, ферромарганца, промышленного и художественного литья. На предприятии также успешно освоено производство шлакового щебня и кирпича. Продукция завода находит широкое применение в машиностроении, металлургии и строительстве.