Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Курсовой проект - Термического отделения для обезуглероживающего и рекристалли-зационного отжига изатропнотехнической стали - файл 1.doc


Курсовой проект - Термического отделения для обезуглероживающего и рекристалли-зационного отжига изатропнотехнической стали
скачать (560 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc560kb.16.11.2011 00:29скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8
Реклама MarketGid:
Загрузка...
^

4.1Расчет механизмов вращения ролика.




Рис.6 Кинематическая схема привода.


Кинематическая схема с электрическим приводом включает : электродвигатель, редуктор, открытую цепную передачу.

Общий коэффициент полезного действия привода:

=3*п2*оп*ц, (28)

где 3-КПД пары зубчатых колес;

п - коэффициент , учитывающий потери пары подшипников качения.

ц- КПД открытой цепной передачи.

оп- коэффициент, учитывающий потери в опорах вала.

=0,98*0,992*0,92*0,99=0,875

Требуемая мощность двигателя:

Ртр=FV/; кВт (29)

F-полезная сила;

v-скорость полосы

Ртр=11,9*1,0/0.875=13.6 кВт.

Частота вращения ролика

Nтр=(60*100*V)/d, об/мин. (30)

Где d-диаметр ролика, мм.

Nтр=(60*100*1,0)/230*3.14=81 об/мин.

Выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый с асинхронной частотой вращения 1000 об./мин 4А200Н4С параметрами Р=15 кВт и скольжением 2,8% (ГОСТ 19523-81)

Номинальная частота вращения двигателя

Nдв=1000-0,028*1000=972 об/мин

Таким образом принимаем для редуктора передаточное отношение iр=4

Для цепной передачи-iц=3

Вращающие моменты

На валу шестерни

Т1дв/wдв=30*Рдв/nдв Н*м (31)

На валу колеса-Т21*iр Н*м (32)

Т2=147,3*4=589,6 Н*м.

4.2 Механизация.



Механизация означает замену труда человека на операции термообработки машинами, которые работают циклично. Различают две стадии механизации: частичную и комплексную. При частичной-механизируются основные операции. При комплексной-основные, дополнительные, вспомогательные операции выполняются при помощи взаимосвязанной системы машин и оборудования. Комплексная механизация обеспечивает[9]:

-снижение трудоемкости производства в 2-3 раза;

-сокращение производственного цикла в 3-5 раз;

-снижение потребностей в рабочей силе в 5-10 раз;

-снижение производственных площадей на 30-50%.

4.3 Автоматизация.



Технический процесс характеризуется непрерывным ростом автоматизации производства. Значение автоматизации технологических процессов особенно высоко потому, что основной гарантией высокого качества термообработки является точное соблюдение режима воздействия на металл, так как при термообработке сложно контролировать результаты структурного и химического изменения металла.

Автоматизация обеспечивает:

-уменьшение численности рабочего персонала;

-повышения производительности труда за счет расширения зон обслуживания;

-более высокую экономичность агрегатов;

-облегчение условий труда обслуживающего персонала;

-повышение качества продукции.

В цехе средством управления технологическим процессом производства является автоматизированная система слежения и управления. Эта система состоит из двух частей:

  1. система слежения и управления;

  2. система управления производством.

На агрегате полностью автоматизированы процессы регулирования поддержания температуры, состава рабочей атмосферы, давления, расхода газа.[9]

1.Контрольно-измерительные приборы.

Для обеспечения управления и автоматического регулирования рабочих режимов печи предусмотрено электронная аппаратура и пневматические исполнительные приборы.

В зоне камеры нагрева печи температура измеряется термопарой, сигнал от которой в мВ преобразуется в мА и подается на вход ПИД-регулятора, который управляет теристором модулятором. В четвертой зоне печи регулирование температуры осуществляется пирометром в зависимости от температуры полосы с точностью до ± 10 °С.

Регистрация температуры электроприбором с точностью ± 0,3%.

Сигнализация перегрева камеры осуществляется четырьмя термопарами, сигнал от которых поступает к указывающему милливольтметру с контактом сигнализирующим превышение температуры (расположение термопар: на своде, на поду, на правой и левой стенках).

В каждой зоне камеры выдержки печей температура измеряется термопарой. Сигнал от термопары в мВ преобразуется мА и подается на вход ПИД-регулятора, который управляет теристором модулятором.

В электрических зонах, оборудованных пирометром, регулирование температуры осуществляется пирометром в зависимости от температуры полосы.

В каждой зоне камеры регулируемого охлаждения температура также измеряется термопарой, сигнал от которой после преобразования сразу же поступает на ПИД-регулятор, который управляет клапаном подачи охлажденного воздуха.

Регулирование температуры нагрева в камере регулируемого охлаждения осуществляется с помощью термопары, сигнал от которого подается на указывающий милливольтметр с двух позиционным регулированием, в котором управляет включением и отключением электронагревателя.

Температура полосы измеряется пирометром в конце каждого периода нагрева, выдержки и перед камерой струйного охлаждения. Температура полосы регистрируется на однопанельном приборе. Регулирование измерения температуры в печи осуществляется датчиком, электрический сигнал от которого и подается на вход ПИД-регулятора.

Регуляторы посредством исполнительного механизма управляют клапаном, установленным на выпускной трубе.

Предусмотрено также измерение давления во входных и выходных параметрах, при помощи индикатора давления с электрическим контактом. В выходной камере индикатор давления с электроконтактами, для световой и звуковой сигнализацией, и для управления электроклапановой подачи азота в случае уменьшения давления ниже допустимого уровня.

Во входной камере предусмотрен только световой и звуковой аварийный сигнал. Давление в печи измеряется в шести точках.

2. Система безопасности электрических зон.

Происходит отключение электропитания в следующих случаях:

  1. при перегреве зон камер нагрева и выдержки;

  2. при понижении давления воды в трубопроводах подачи на печь;

  3. при понижении давления осушенного воздуха для пневматических сервомоторов.

В случае перегрева зон камер нагрева и выдержки электропитание отключается. Все вышеуказанные превышения сопровождаются световой и звуковой сигнализацией.

Печи автоматически продуваются газгольдерным азотом в случае:

  1. понижения давления осушенного воздуха;

  2. понижения давления в газопроводе N2H2;

  3. понижения температуры в печи ниже 760 °С;

  4. понижения давления в печи;

  5. исчезновения напряжения;

  6. достижения в атмосфере цеха концентрации H2 20% от нижнего предела врываемости;

Предусмотрена световая и звуковая сигнализация предварительного понижения давления в печи, а также блокировка запрещающая подачу газовой смеси в печь при давлении азота в газгольдере ниже допустимой величины и при достижении в атмосфере цеха концентрации H2 10% от нижнего предела взрываемости.

Измерение расхода N2H2 в каждом увлажнителе печи осуществляется расходомером.

Состав атмосферы в печи контролируется газовым анализатором на CO, CO2, H2, O2 и влагомером H2O в шести точках:

  1. одна в камере нагрева 1;

  2. три в камере выдержки 1;

  3. одна в электронагревателе 2;

  4. одна в камере выдержки 2.

Предусмотрено переключение вручную точек отбора проб на одну из шести точек.

В камере нагрева 2 и в камере выдержки 2, и в камере регулируемого охлаждения состав атмосферы регулируется влагомером для H2O анализатором для H2. Величина контролируемых параметров состава атмосферы регистрируется на самопишущих приборах, предусмотрен выход на всех газоанализаторах и влагомеров на УВМ.

^

2.6 Технико-экономическое обоснование выбранной технологии.



ПРОЦЕСС ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАЮЩЕГО ОТЖИГА И РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ.

  1. ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЕ.

Полоса заправляется в печь для обезуглероживающего отжига при помощи заправочной штанги. Через роликовый затвор полоса проходит в входной водоохлаждаемый тамбур,и далее в первую камеру нагрева. С помощью литых электронагревателей, расположенных на поду, своде и боковых стенах камеры, полоса нагревается до температуры 800 °С.

Степень обезуглероживания находится следующим образом: отношение содержания углерода на входе к содержанию его из печи. Обезуглероживание будет равно 10 для содержания углерода 0,03%, но во всех случаях будет обеспечено содержание углерода в полосе на выходе из печи не более 0,003%.

Обезуглероживание полосы осуществляется в азотоводородном газе, содержащем 50 - 75% водорода. Азотоводородный газ, подаваемый в первые камеры нагрева и выдержки, предварительно увлажняется в пяти увлажнителях. Увлажнитель состоит из терлоизоляционного резервуара с водой, оборудованного электронагревателем.

Увлажненный газ вводят в камеры нагрева и выдержки по всей ширине печи, с помощью перфорированных труб, которые установлены под полосой по всей длине этих камер с шагом примерно 16 м.[5]

Трубопроводы, расположенные между увлажнителями и печью, подогреваются с помощью электроспиралей и с наружи теплоизолированы.

  1. РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ.

После обезуглероживания полоса из первой камеры выдержки, через разделительный тамбур, переходит во вторую камеру нагрева. Здесь с помощью литых электронагревателей, установленных на поде и своде камеры, полоса нагревается до температуры 1050 °С, вторая камера представляет одну зону регулирования. В этой зоне температура нагрева полосы регулируется по сигналу от оптического пирометра. Нагретая полоса поступает в камеру выдержки и выдерживается при этой температуре в течение заданного времени.

Рекристаллизация полосы происходит в среде сухого азотоводородного газа HNX, содержащего 7 - 15% H2. Точка росы на входе в печь ниже или равна -40 °С. Сухой газ вводится в камеры нагрева и выдержки по всей ширине печи с помощью перфорированных труб, которые установлены под полосой с шагом 16 м. После рекристаллизации полоса из второй камеры выдержки, через второй разделительный тамбур, переходит в камеры регулируемого и встроенного охлаждения. В камере регулируемого охлаждения, происходит охлаждение с помощью труб воздушного охлаждения полосы.

В камере струйного охлаждения, с помощью блоков струйного охлаждения, полоса в атмосфере азота охлаждается до температуры равной 120°С. Азот, походя через водоохлаждаемые теплообменники, отдает свое тепло охлаждающей воде. Из камеры струйного охлаждения полоса через выходной тамбур с роликовым затвором выходит из печи. Траспортировка полосы через печь осуществляется по роликам изготовленным из жаропочной стали. Ролики камер нагрева, выдержки и регулируемого охлаждения имеют керамическую оболочку.

Печные ролики приводят во вращение с помощью индивидуальных приводов. При работе печи на уровне полосы поддерживается давление 3 мм водяного столба.

Конструкция печи и организация газовым потоком исключают образование взрывоопасных смесей в камерах печи, свледствии появления в них кислорода и окисления полос. На печи установлено пять свечей. Основные свечи предназначены для удаления из печи отработанной атмосферы и регулирования давления в рабочем пространстве печи. Эти свечи установлены на входе в первую и вторую камеры нагрева. Для обеспечения свободного теплового расширения печного каркаса, печь установлена на катковые опоры.[5]


Рис. 4 График термической обработки изотропной электротехнической стали 3-й группы легирования.

Таблица 5

Режим термической обработки полос в агрегате непрерывного отжига и нанесения ЭИП.

Номер зоны

Температура в зоне печи, 0С

Температура полосы в зоне

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

830

830

830

830

830

830

830

830

830

900

900

900

900

910

910

910

910

-

-

-

790

-

-

-

-

-

-

-

-

-

910

-

-

-


1   2   3   4   5   6   7   8



Скачать файл (560 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации