Литейный цех на выпуск 10000 тн отливок в год из серого чугуна для нужд машиностроения

Таким образом, допустимая граница содержания вредных примесей в воздухе очень низка (особенно для фенола и формальдегида) и при соответствующих объемах продукции находится в непосредственной близости от значений, достигаемых в производственных условиях.

Количественный состав возникающих газов в значительной степени зависит от температуры, при которой они возникают. В частности, при нагреве песчано-смоляных смесей до 3000С в связи с нарушением фенольного кольца происходит интенсивное выделение свободного фенола и формальдегида, в то же время количество выделяющихся СО и СО2 незначительно. Опыты, проведенные в лаборатории, показали, что в концентрированной газовой смеси, выделяющейся в диапазоне температур 150-3000С, содержится в среднем 220 мг/м3 формальдегида,3500 мг/м3 фенола и 60 мг/м3 СО. При высокотемпературном нагреве песчано-смоляных смесей (выше 10000С) вследствие интенсивного окисления фенола, формальдегида и других первичных углеводородов равновесие газовой фазы резко сдвигается в сторону образования СО и СО2. Измерения концентрации газовой фазы, проведенные непосредственно в литейном цехе на участке изготовления стержней по горячим ящикам, показали, что концентрация СО составляла в среднем 6000 мг/м3, формальдегида 10 мг/м3, фенола 400-1000 мг/м3.

Указанные значения получены при анализе газовых выбросов непосредственно из формы, поэтому не представляют собой реальных концентраций в объеме помещения. Но, несмотря на малую сопоставимость данных, полученных в лаборатории и в цехе, степень опасности для работающих выявлена достаточно ясно.

Мероприятия по защите персонала необходимы в первую очередь на операции изготовления стержней. Так как источники газовыделения и резкого запаха сосредоточены в локальных объемах, установка вытяжной системы на участке изготовления стержней является сравнительно простой и не связана с большими затратами.

На участке заливки условия являются менее жесткими, однако и в этом случае желательна установка вытяжных систем ввиду кратковременного повышения местных концентраций СО и фенола (от 20 до 150 раз по сравнению со значениями ПДК при кратковременном воздействии).

Специальных мероприятий при выбивке песчано-смоляных стержней из отливок, изготовленных в песчаных формах, не требуется, так как к этому моменту газовыделение в основном завершено и вполне достаточно обычных устройств для отсоса образующейся при выбивке пыли.

Другая проблема состоит в ограничении вредного влияния выбрасываемых в атмосферу газов на близко расположенные жилые районы.

Устранение токсичных компонентов из выбрасываемых в атмосферу газов может осуществляться либо путем их прямого дожигания до СО2 и Н2О, либо за счет каталитического дожигания. Первый метод нельзя назвать экономичным, так как необходимость нагрева до температуры 800-9000С всей массы выбрасываемого в атмосферу воздуха требует применения слишком больших и сложных нагревательных устройств. Метод каталитического дожигания наиболее перспективен, поскольку катализатор, снижая энергию активации, позволяет проводить реакцию полного окисления вредных компонентов при значительно более низких температурах (200-3500С).

Так же важной проблемой является контроль содержания фенола в сточных водах, поступающих из установок мокрого пылеулавливания на выбивных решетках, поскольку эти воды сбрасываются в реки. Кроме того, удаляемый в отвалы шлам из осадительных бассейнов для сточных вод может служить источником фенола в грунтовых водах. Измерить концентрации фенола в сточных водах в заводских условиях невозможно в виду того, что процессы по горячей оснастке в сочетании с мокрой пылеочисткой на выбивке не применяются еще в достаточно больших объемах. Однако проводились лабораторные исследования, в которых были смоделированы условия, создающиеся в осадительных бассейнах. Для определения количества фенола в сточных водах была применена чрезвычайно чувствительная цветовая реакция фенола с паранитроанилином. Все результаты отобранных проб на фенол были негативными. Таким образом, фенол если и содержится в отработанной песчано-смоляной смеси, то в очень малых концентрациях (не более 0,5 мл на 1 л промывных вод). Поэтому нет противопоказаний к применению систем мокрого пылеулавливания на выбивке песчано-смоляных стержней.

При заливке чугуна в формы в литейном цехе в основном образуется окись углерода. Количество окиси углерода, выделяющееся при заливке чугуна, зависит от массы отливок и времени остывания их в форме. В таблице 36 приведено содержание окиси углерода в отделениях литейного цеха.

Таблица 36 – Сводные данные о концентрации СО в воздухе литейного цеха

Для борьбы с вредными выбросами необходимо применять общие меры защиты (вентиляция, местные отсосы, вытяжные зонты и т.д.), а также индивидуальные меры защиты (респираторы).

6 Экономика производства

В состав нового цеха входит один плавильный комплекс, состоящий из четырех индукционных печей производительностью 4,95 т/час и двух индукционных канальных миксеров. Вышеуказанный плавильный комплекс обслуживает две автоматические линии мелкой формовки. Так же в строящийся цех входят следующие отделения: шихтовое, стержневое, смесеприготовительное и отделение финишных операций. Каждое из отделений помимо основного технологического оборудования снабжено вспомогательными механизмами: подъемно-транспортным оборудованием (мостовыми кранами,  кран балками), различными передвижными конвейерами и т.д.

В данном разделе необходимо рассчитать капитальные вложения для строительства нового чугунолитейного цеха, которые включают в себя следующие затраты: на строительство, на закупку и монтаж оборудования, на материалы, на приобретение приспособлений и инвентаря, приобретение инструмента и т.д.

Продукцией цеха являются детали для машиностроения из серого чугуна марки СЧ 20. Мощность цеха составляет 30 тысяч годных отливок в год.

6.1 Расчет фондов заработной платы

На основе принятых в разделе 2 «Техника и организация производства» решений технологического характера рассчитаем необходимые финансовые вложения.

Фонд заработной платы определяется по формуле:

Ф = Чсп · Зр · 12· К,                                                    (79)

где Ф – годовой фонд заработной платы, руб;

          Чсп – списочная численность рабочих, чел;

Зр – средняя заработная плата, руб;

К – коэффициент, для ОПР К=1, для ВПР К=0,8, для ИТР К=1,2, для МОП К=0,7, для СКП К=0,7.

Фонд заработной платы ОПР:

ФОПР=65·25000·12·1=47400 тыс. руб.

Фонд заработной платы ВПР:

ФВПР=46·25000·12·0,8=26640 тыс. руб.

Фонд заработной платы ИТР:

ФИТР=8·25000·12·1,2=6940 тыс. руб.

Фонд заработной платы МОП:

ФМОП=4·25000·12·0,7=2100 тыс. руб.

Фонд заработной платы СКП:

ФСКП=4·25000·12·0,7=2100 тыс. руб.

Ведомость фондов заработной платы представлена в таблице 37.

Таблица 37 – Ведомость фондов заработной платы и среднего заработка по     категориям персонала

6.2 Расчет капитальных вложений, производственных фондов, амортизационных отчислений

В таблице 38 приведены расчетные данные по капитальным затратам и амортизационным отчислениям на здания и строительные сооружения.

Таблица 38 -  Капитальные вложения и амортизационные отчисления в здание цеха