Материал: Медь гранулированная. Производство и оборудование

5. ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Характеристика основного оборудования приведена в талице 2.

Рисунок 2 Разливочное оборудование печи ПВГ

Таблица 2 Характеристика основного оборудования

6. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКЦИИ

Гранулы должны изготавливаться из ломов и отходов по ГОСТ 1639, отходов гранулированной меди и отходов фольги, по технологической инструкции, утверждённой в установленном порядке.

Химический состав гранул должен соответствовать нормам, указанным в таблице 3.

Таблица 3 Химический состав медных гранул

Форма, размеры и насыпная масса медных гранул должны соответствовать нормам, указанным в таблице 4.

Таблица 4

Медные гранулы не должны иметь посторонних включений ( глины, кварца, шлака, боя кирпича и т.д.)

Содержание влаги, органических примесей в медных гранулах определяется, но не нормируется.

Определение насыпной плотности медных гранул.

Сущность метода.

Метод основан на взвешивание пустого и наполненного гранулами стеклянного мерного цилиндра.

Аппаратура

Весы лабораторные по ГОСТ 24104-80

Цилиндр I-500 по ГОСТ 1770-74

Проведение анализа

Предварительно взвешенный мерный цилиндр наполняют гранулами до метки и взвешивают.

Обработка результатов.

Подсчёт значения насыпной плотности (dx) производят по формуле:

 = (m2-m1)/V*1000, кг/м3

m2 - масса наполненного гранулами цилиндра, г

V - объём мерного цилиндра, заполненный гранулами, см3

За результат определения следует принимать среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений.

.5 Размер медных гранул определяют просеиванием через сито с размером ячейки 0,315 мм ГОСТ 6613-80, а гранулы размерами от 15 мм до 60 мм - шаблоном.

Для оптимизации размеров гранул и получения их с заданными параметрами по геометрии может быть предложено изменение способа их разливки.

7. ПРИЧИНЫ НЕСООТВЕТСТВИЯ РАЗМЕРОВ ГРАНУЛ И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ИХ УСТРАНЕНИЮ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ

7.1 Анализ. Предложения

Как показывает анализ существующего в действующем производстве оборудования, основная причина несоответствия размеров гранул установленным требованиям по размеру заключается в отсутствии методов и приборов за контролем струи металла, расходом воды и воздуха. Качество гранул зависит от опыта и ответственности плавильщика, занятого на этом процессе.

Для снижения влияния человеческого фактора может быть предложено следующие:

установить на трубопроводы подачи воды и воздуха приборы для контроля расхода и давления;

разливку металла производить через разливочный ковш, с калиброванным отверстием для выпуска металла.

Рис.4 Предлагаемая схема разливки металла на гранулы.

7.2 Расчет параметров ковша

Учитывая, что время разливки металла составляет в среднем три часа, а масса получаемых гранул - 27 тонн, можно посчитать скорость расхода металла, она в среднем равна - 150 кг/мин.

Расчет площади выпускного отверстия производим по формуле:

/tопт = mх*bр*Wотв*g*Ö 2gHср     (5, стр.87)

где G - масса металла

tопт - оптимальное время разливки

mх - коэффициент расхода при истечении через отверстие ковша, равный 0,8...0,9;

bр - коэффициент размыва стаканчика, равный 1,0;

Wотв - площадь отверстия стаканчика;

g - плотность металла (при температуре разливки, равна 7,8 кг/дм3; (4, стр.20))

g - ускорение силы тяжести;

Hср - средний уровень металла в ковше.

С учетом того, что скорость разливки величина постоянная, то площадь отверстия стаканчика зависит от среднего уровня металла в ковше. При заданной средней высоте металла в ковше 100 мм , площадь выпускного отверстия составит 2,5 см2 ( диаметр равен 1,78 см.).

Для того, чтобы устранить колебания средней высоты металла в ковше, площадь ковша необходимо увеличить.

Таким образом, учитывая, что конструкция ковша должна обеспечивать удобство обслуживания, быструю и безопасную замену его в случае нарушения футеровки, предлагается выполнить ковш с внутренним размером 500х500х200 , при высоте уровня металла равной 100 мм, масса металла в ковше в период разливки составит согласно формуле:

= m/g

где V - объем металла;

m - масса металла;

g - плотность металла.

от 190 до 200 кг. Запас по высоте ковша взят с учетом стока остатков металла из желоба, в случае перекрытия выпускного отверстия ковша и остановки разливки.

Расход воды и воздуха определять опытным путем для получения оптимального соотношения гранул по размерам. Для этого потребуется установка мерных диафрагм и два прибора регистрирующих - Диск -250.

8. Список используемой литературы

1. В. А. Аглицкий Пирометаллургическое рафинирование меди М.: изд-во металлургия, 1971г, с. 320

. Л. М. Газарян Пирометаллургия меди М.: изд-во металлургия, 1965, с. 360

. А. А. Цейдлер Металлургия меди и никеля. М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по чёрным и цветным металлам, с. 392

. Х. К. Аветисян Металлургия черновой меди. М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по чёрным и цветным металлам, с.464

. Б.А. Кулаков, В.И. Швабауэр, Б.Э. Клецкин, Л.Г. Знаменский, А.Б. Кулаков. Технология изготовления литейных форм. Челябинск Изд-во ЮУрГУ, с.97