книги из ГПНТБ / Федоров А.П. Экономика энергетики чугунолитейного производства лекции

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР

ВСЕСОЮЗНЫЙ ЗАОЧНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

А. П. ФЕДОРОВ

ЭКОНОМИКА ЭНЕРГЕТИКИ

ЧУГУНОЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Лекции

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время наша страна вступает в решающую стадию осуществления идеи великого Ленина о сплошной Электрификации страны.

По семилетнему плану развития народного хозяйства

СССР на 1959—1965 годы годовая выработка электроэнергии к концу семилетия возрастает до 500—520 миллиардов квтч., а установленная мощность электростанций более чем в два раза. При росте промышленного производства в 1,8 раза пот­ ребление электроэнергии промышленностью увеличится в

2,2 раза.

Результатом осуществления грандиозной программы элек­ тростроительства явится крупный рост потребления электро­ энергии во всех отраслях народного хозяйства.

Электроэнергия уже в настоящее время находит широкое применение „во всех отраслях народного хозяйства, где глав­ ным потребителем ее (до 70% суммарного расхода) является промышленность.

Значительное место в суммарном электробалансе промыш­ ленности принадлежит 'машиностроению, как ведущей отрас­ ли промышленности.

Наращивание энергетических мощностей и увеличение про­ изводства электроэнергии неразрывно связано с вопросами экономии энергии и топлива.

Значение экономии энергии и топлива неоднократно под­ черкивалось в целом ряде решений Коммунистической партии и Советского правительства. Так, мы имеем решения декабрь­ ского Пленума ЦК 1935 г., постановление СНК от 13 октября

1936 г. об экономии электроэнергии в промышленности; ре­ шения XVIII, XIX, XX съездов партии, февральского Плену­ ма ЦК партии 1948 г.

Важное значение экономии энергии и топлива вытекает также из решений XXI съезда партии по семилетнему плану,

развития народного хозяйства, где указывается на необходи­ мость более рационального расходования промышленными

3

предприятиями сырья, топлива, электроэнергии, металлов я

других материальных ресурсов. Наконец, об экономии элек­ троэнергии как о важном средстве в деле улучшения эконо­ мики производства говорится в письме ЦК КПСС «О рацио­ нальном использовании электрической энергии в народном хозяйстве» (ноябрь 1959 г.).

Как известно, помимо народнохозяйственного значения

бережливого отношения к. расходованию энергии и топлива, значение их экономии определяется еще и тем, что затраты, связанные со снабжением производства энергией, входят в себестоимость выпускаемой продукции, причем в ряде слу­ чаев стоимость энергетических затрат имеет значительный

удельный вес в общей себестоимости продукции. Так, в энер­ гоемких отраслях промышленности (производство ферроспла­

вов, карбида кальция, синтетического каучука, металлическо­

го алюминия и пр.) энергетические затраты составляют до 35—50% от себестоимости продукции.

В себестоимости продукции машиностроительных заводов удельный вес энергетических затрат невелик и составляет не

более 5—7% суммарных производственных затрат. Однако,

на крупных предприятиях автостроения и станкостроения аб­ солютная величина энергетических затрат весьма значитель­ на и составляет свыше ста миллионов рублей в год. Сниже­ ние затрат по энергоснабжению имеет поэтому важное значе­ ние в экономике промышленных предприятий.

Экономия энергии и топлива на промышленных предприя­ тиях достигается на основе использования вторичных энерго-

ресурсов, применения рациональных с народнохозяйственной точки зрения энергоносителей и снижения удельных расходов

электроэнергии и топлива на единицу выпускаемой продук­ ции.

Значительная экономия энергии и топлива достигается также путем устранения прямых потерь энергии в энергообо­

рудовании и соблюдении экономических режимов его работы. В настоящей работе обобщен большой опыт по рациона­

лизации энергопотребления в чугунолитейном производстве на примере литейных цехов Московского и Горьковского авто­ заводов, «Станколит» и чугунолитейного завода им. Войкова.

Литейные цехи машиностроительного завода являются наиболее крупными потребителями энергетических ресурсов.

Так, на долю литейных цехов от суммарного расхода по ма­ шиностроительному заводу с полным технологическим про­ цессом приходится: электроэнергии — около 40%; сжатого

4

воздуха — около 35%; газ (мазут) —около 50%; пар — 10%;

кокс — 97-98%.

коэффициентом полезного действия вследствие значительных потерь энергии и топлива. В связи с этим вопросом рациона­ лизации энергопотребления в литейном производстве необхо­ димо уделять большое внимание, учитывая при этом, что в себестоимости тонны литья энергетические затраты состав­ ляют в среднем 10—20%. Поэтому рационализация энерго­ потребления в чугунолитейном производстве обеспечивает не только экономию энергии и топлива, но и является одним из факторов, способствующих снижению себестоимости произ­ водства отливок.

а) земплеприготовление; б) формовка и изготовление стерж­ не;; в) плавка металла; г) выбивка и очистка литья; д) тер­ мообработка литья.

Ниже показывается содержание каждой из этих операций.

Землеприготовление — разгрузка компонентов формовоч­ ной земли из железнодорожных составов и подача их в бун­ кера цеха; сушка песка, земли и глины в сушильных печах; размол компонентов формовочной земли; приготовление фор­ мовочной земли; подача формовочной земли к бункерам

формовочных станков.

Формовка и изготовление стержней — изготовление стерж­

ней с последующей их сушкой и транспортировкой к месту формовки; обдувка сжатым воздухом опок и моделей и трансяортировка их к месту формовки; машинная формовка; сбор­

ка форм с последующей их сушкой и транспортировкой к раз­ ливочным плошадкйм.

5

Плавка металла — разгрузка шихты и подача ее в бунке­ ра цеха; подача шихты в плавильные агрегаты; получение жидкого металла; разливка металла в раздаточные ковши;

заливка форм; транспортировка залитых форм на выбивку.

Выбивка и очистка литья —аыбаъка отливок из форм и

Следует отметить, что в производстве ковкого чугуна тер­ мообработка литья является основной частью технологичес­ кого процесса. Она состоит из следующих технологических операций: а) нагрев отливок до температуры выше крити­ ческой; б) первая стадия графитизации; в) остывание отли­ вок от максимальной температуры до критической; г) вторая стадия графитизации; д) охлаждение отливок; е) очистка от­ ливок.

В качестве энергоносителей в чугунолитейном производстве применяются:

1.Электрическая энергия.

2.Сжатый воздух.

3.Топливо (газ, мазут).

4.Кокс.

Их целевое использование по процессам представлено в таблице 1.

Таблица 1

Ниже дается краткая характеристика применения энергии по процессам.

6

Силовые процессы

В силовых процессах преимущественно потребляется элек­

троэнергия (электродвигатели для привода различных меха­ низмов) и сжатый воздух (привод формовочных и стержне­ вых машин, пневматических’ подъёмников, пескоструйных и

дробеструйных машин для очистки литья и пр.).

Удельный вес потребления электроэнергии на силовые процессы колеблется до 20% от. общецехового расхода элек­ троэнергии. Баланс потребления электроэнергии на силовые процессы в чугунолитейном производстве представлен в таб­ лице 2.

Средне- и низкотемпературные процессы

К средне- и низкотемпературным процессам чугунолитей­ ного производства относятся процессы сушки песка и глины, сушки разливочных ковшей, а также сушки стержней и форм.

Процесс сушки песка и глины для приготовления формо­

вочной земли ведется в сушилах двух типов: в вертикальном

7

тарельчатом и в барабанном, более совершенном и эконо­ мичном.

В барабанном сушиле формовочные материалы подаются

из бункера посредством тарельчатого питателя во вращаю­ щийся барабан, где сушка происходит за счет потока горя­ чих газов, двигающихся параллельно ходу формовочных ма­ териалов.

более 15%).

Основной задачей сушки , форм и стержней является при­ дание им надлежащих свойств, а именно: газонепроницаемос­ ти и прочности. В массовом чугунолитейном производстве

для сушки стержней применяются конвейерные четырехходо­ вые сушила горизонтального или горизонтально-вертикально­ го типа.

Расход условного топлива в сушилах первого типа состав­

ляет 45—50 кГ, а во вторых — 55—60 кг на тонну сухих стержней.

Высокотемпературные процессы

Квысокотемпературным процессам чугунолитейного произ­ водства относятся процессы плавки металла и термической обработки литья.

Кплавильным печам, применяемым в чугунолитейном про­

изводстве, предъявляется ряд требований, главнейшими из которых являются:

1)получение металла возможно более точного химичес­

кого состава и выдерживание этого состава в течение всего процесса производства;

2)получение металла достаточной высокой температуры,

необходимой как для получения высококачественных спла­ вов, так и для заливки тонкостенных деталей;

3)понижение до минимума угара металла, содержания 'вредных примесей (серы, насыщения газами и т. д.);

4)получение максимального к.п.д. печи;

5)пригодность к условиям поточно-массового производ­

ства.

С точки зрения удовлетворения поставленных выше тре­ бований наилучшей плавильной печью в чугунолитейном про­ изводстве является вагранка. Наибольшее свое распростра­ нение она получила благодаря дешевизне и простоте обслу­

•8