E-materiały do kształcenia zawodowego

E‑book do e‑materiału Eksploatacja pieców odlewniczych oraz maszyn i urządzeń do przygotowania wsadu

MTL.02. - Eksploatacja maszyn i urządzeń odlewniczych – Operator maszyn i urządzeń odlewniczych 812107, Technik odlewnik 311705

bg‑cyan

Budowa i użytkowanie pieców odlewniczych oraz maszyn i urządzeń do przygotowania wsadu

E‑BOOK

1

Spis treści

Budowa, sposób działania i zasady użytkowania maszyn i urządzeń do przygotowania materiałów wsadowych

2

Urządzenia do odpylania

W warunkach przemysłowych instalacje odpylające stanowią jeden z głównych czynników związanych z bezpieczeństwem i higieną pracy. Spaliny wydobywające się podczas procesów topienia ciekłego metalu są szkodliwe dla organizmu ludzkiego. Dodatkowo wszechobecny pył może doprowadzić do powstania chorób układu oddechowego jak pylica. W tym celu na odlewniach montowane są odpylacze. Ze względu na zasadę ich działania podzielić je możemy na suche i mokre. Odpylacze mogą składać się z:

  • komory zasobnika pyłu – zbiornik w którym składowane są pyły i zanieczyszcenia, do momentu jego opróżnienia,

  • filtrów – wyłapują cząstki pyłu i zanieczyszczeń. W zalezności od rodzaju odpylacza, można wyróżnić:

    • filtry workowe,

    • filtry kartuszowe,

    • filtry elektrostatyczne,

    • filtry ceramiczne.

  • wentylatora – reguluje przepływ zanieczyszczonego powietrza przez filtry odpylające,

  • układu sterowania – zespół urzadzeń służacych do sterowania i regulacji pracy urzadzenia.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

8
Odpylacze suche

Suche odpylacze wykorzystują zjawiska fizyczne. Wśród nich wyróżnić można: odpylacze grawitacyjne, bezwładnościowe, cyklonowe, filtracyjne, elektrofiltry. Głównym zadanie jest zebranie pyłów na dnie specjalnego zbiornika oraz filtracja powietrza.  Przykładem suchego odpylacza jest odpylacz bezwładnościowy.

RYVaY1nQckzY8
Urządzenie do odpylania suche
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

9
Odpylacze mokre

Mokre odpylacze zapylony gaz ma kontakt z cieczą. W procesie odpylania mokrego używanym płynem najczęściej jest woda. Pełni ona rolę nie tylko filtra, ale także substancji absorbującej zanieczyszczenia gazowe. Podczas odpylania wytwarzają się krople cieczy, które są unoszone i porywane przez strumień gazu. Resztki cząstek wody zostaną odprowadzane przez specjalnie umieszczony wylot. Zatrzymane zanieczyszczenia wraz wodą tworzą szlam, który potem jest usuwany zaworem spustowym. Przykładem takiego urządzenia jest odpylacz kaskadowy.

RaqddjJWqg8Z3
Urządzenia do odpylania mokre
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

3

Urządzenia do składowania materiałów wsadowych

Sposoby rozładunku i składowania zależą przede wszystkim od rodzaju materiału, a także środków transportu na wewnętrznego przedsiębiorstwa.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

10
Zasobniki

W zmechanizowanych magazynach materiałów wsadowych zastosowanie znalazły zasobniki. Mogą być wykonane ze stali. Znajdują się na zewnątrz jak i wewnątrz hal odlewniczych. W kontekście materiałów wsadowych, przeznaczone są na materiały sypkie. Może posiadać jedną lub większą ilość komór. Jest on ładowany od góry, a opróżniany dołem. Dno jest przeważnie w kształcie leja, pozwalającego na łatwiejsze opróżnienie komory. Ułatwia to  zasypywanie wózków załadowczych, które podjeżdżają pod zasobniki.

R1MQATJo6x31V
Zasobnik przeznaczony na żelazokrzem FeSi 75%
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RG8V1EccjyOw7
Zasobniki na dodatki stopowe
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

11
Boksy

Składowanie materiałów wsadowych odbywać może się także w specjalnie do tego przygotowanych  do tego boksach. Ich konstrukcja może być żelbetonowa, lub drewniana. Materiał przewożony jest tam za pomocą wózków widłowym z specjalnym zasobnikiem wywrotowym, bądź przewożone są na odpowiednie miejsce przy pomocy koparek. Do każdej z komór boksu, przynależy konkretny materiał, na przykład: surówka przeróbcza, złom stalowy, złom obiegowy, złom zewnętrzny, gąski odlewnicze, koks itd. Boksy są otwarte od góry, umożliwiając łatwy rozładunek przez różnego rodzaju chwytaki.

RzBa7hsOZlF0P
Boksy składownicze
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1AvBkmltECqX
Boksy drewniane w trakcie opróżniania przez chwytak magnetyczny.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

4

Urządzenia do transportu materiałów wsadowych

Transport materiałów wsadowych opiera się o przenoszenie bądź przewożenie materiałów wsadowych do pieca. Służą do tego różne rodzaje suwnic i dźwigów, natomiast w bardziej zautomatyzowanych odlewniach wykorzystuje się przenośniki: czołowe, kubełkowe, taśmowe.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

12
Suwnice

Suwnice inaczej nazywane są dźwignicami. Przeznaczone są do przenoszenia i opuszczania różnych materiałów. Posiadają one ograniczenie pod względem przemieszczania się. Poruszają się one po linii swojego toru. W odlewniach materiały wsadowe umieszczone w specjalnych pojemnikach samowyładowczych. Znajdują zastosowanie w magazynach, i przy załadunku wsadu na wózki transportowe.  Suwnice wykorzystywane są także to transportu kadzi z ciekłym metalem bezpośrednio do zalewania formy, bądź przeniesienie metalu w celu przeprowadzenia zabiegów metalurgicznych, a także przy transporcie dużych form odlewniczych.

RfvI0otxd15YN
Suwnica
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RBlB13gMrs86Z
Szyna po której porusza się suwnica
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

13

Przenośniki taśmowe

W przemyśle metalurgicznym spore zastosowanie znalazły przenośniki taśmowe. Pracują one na zasadzie przewijania się taśmy bez wyraźnego końca przez bębny zwrotne, gdzie co najmniej jeden z nich jest napędzany. Pracować mogą w ustawieniu szeregowym, pojedynczym i w dowolnych układach. W przypadku przenośników ruchomych występuje możliwość zmiany kąta pochylenia.

R13Z5xygELMEO
Przenośnik taśmowy
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ryqfyjb3i7hcg
Przenośnik taśmowy w czasie pracy
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

5

Urządzenia do odważania i dozowania materiałów wsadowych

Są to urządzenia odmierzające odpowiednie porcje materiału, w celu sporządzenia odpowiedniego stopu o żądanym składzie chemicznym.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

14
Dozowniki wagowe

W odlewnictwie główne zastosowanie znalazły dozowniki wagowe dźwigniowo – sprężynowe. Pracują one w bardzo ciężkich warunkach, ponieważ zrzucane są na nie z pewnej wysokości kawałki złomu bądź gąsek surówki odlewniczej, dlatego montowana w nich jest odpowiednia amortyzacja sprężynowa, która redukuje siłę, z jaką spadają kawałki metalu. Drugim typem dozowników są wagowe przewoźne, zainstalowane na moście suwnicy najczęściej wyposażone w chwytak elektromagnetyczny z regulacją pola elektromagnetycznego. Dodatkowo stosuje się dozowniki wagowe wsadowe.

RRGeyV8WiP1RM
Dozowniki wagowe
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

15
Wagi

Urządzeniem które pozwala na pomiar masy materiału wsadowego są wagi. Stosowane są wagi mechaniczne oraz elektryczne. Wagi mechaniczne opierają się o połączenie płyty z układem dźwigni, natomiast w wagach elektronicznych istnieją cztery sposoby pomiaru masy: magnetospreżyny, piezoelektryczny, indukcyjny, tensometryczny. W pierwszym z nich wykorzystywane są zależność przenikalność magnetyczną materiału ferromagnetycznego od naprężenia mechanicznego. W czujnikach piezoelektrycznych wykorzystywane jest napięcie elektryczne o charakterze elektrostatycznym spowodowane występowaniem różnych potencjałów elektrycznych na powierzchni płytek i kryształów pod wpływem sił mechanicznych. W czujnikach indukcyjnych wykorzystuje się zjawisko zmiany indukcyjności własnej bądź indukcyjności wzajemnej cewek. Czujniki tensometryczne są dodatkowo wyposażone we wzmacniacze elektroniczne, ponieważ wykorzystują one zmianę oporu pod wpływem nacisku materiału na płytę wagi.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

6

Urządzenia do rozdrabniania materiałów wsadowych

Najczęściej materiały wsadowe do odlewni przyjeżdżają o różnych wielkościach. Rozdrobniony materiał wsadowy łatwiej i szybciej się topi, co wpływa korzystnie na ergonomię i ekonomię pracy. W celu zmniejszenia wielkości materiałów stosuje się głównie kafary i kruszarki.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

16
Kafary

Kafary składają się z bijaka, urządzenia chwytającego i opuszczającego, osłony komory kafarowej, kowadła kafara zwanego szabotem, oraz urządzeń ładwoczo – rozładowczego komór. Bijak spada z pewnej wysokości na złom, który chcemy rozbić umieszczony na kowadle. Komora kafarów wykonana jest z żelbetu, która zapobiega wydostanie się odłamków poza obręb maszyny.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

17
Kruszarki

Kruszarki są to urządzenia wykorzystujące efekt kruszenia materiału w celu zmniejszenia jego wielkości. Najczęściej stosowane w przemyśle odlewniczym są kruszarki walcowe. Materiał kruszony jest w wyniki działania nacisku między dwoma walcami, które zbliżają poprzez specjalną budowę. Walce obracają się do siebie przeciwbieżnie, co powoduje że materiał wsadowy jest zawsze między zębami umieszczonymi na walcach. Optymalny rozkład sił pozwala na dodatkowe częściowe ścieranie materiału.

RYqo80FYOVD3B
Kruszarka walcowa
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R81sSrmXwKsP2
Kruszarka walcowa - wnętrze
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

7

Urządzenia do suszenia materiałów wsadowych

Materiały wsadowe przed wprowadzeniem do pieca należy osuszyć. Zbyt duża wilgotność powodować może chlapanie ciekłego metalu poza piec bądź doprowadzić może do eksplozji. Wyżej podane przypadki wystąpić mogą w trakcie doładunku pieca, czyli dodawaniem reszty wsadu do ciekłego metalu.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

18
Suszarki bębnowe

W celu usunięcia wilgotności z materiałów wsadowych, stosuje się suszarki. Najczęściej stosowane to suszarki bębnowe, które wykorzystują powietrze, bądź mieszankę powietrza z produktami spalania paliwa (gazu ziemnego lub oleju opałowego. Ważny jest dobór procesu suszenia, zależy on od materiału, który jest w bębnie.

R17a1vNqy32dv
Suszarka bębnowa
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

Powiązane materiały multimedialne

RvUHI7EALxQio