Выбор материала, технологии термообработки и оборудования для звездочек агломашин

16. Лабораторно–инструментальные исследования выбросов загрязненных веществ в атмосферный воздух проводит ЛЗОС по графику.

17. В сфере обращения  с отходами руководствоваться СТП 227.03.04-2004 «Обращение с производственными отходами».

 

 

7. ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

 

Однако останавливаться  на достигнутом пока еще рано, так  как увеличение долговечности в 1,5 раза – это далеко не предел.

В работе профессора Л.С. Малинова решалась задача увеличения долговечности деталей аглодробилок (звездочек) за счет выбора рациональных материалов и технологий упрочнения, что должно сократить затраты  на изготовление сменно-запасных частей, ремонт аглодробилок, снизить расход металла, уменьшить простои оборудования. Это должно внести вклад в ресурсо- и энергосбережение.

Работа велась по двум направлениям. Одно из направлений  – это замена стали 70ХЛ. Так как  полученная в стали после термообработки структура (перлит и небольшое количество феррита) обладает сравнительно невысокой износостойкостью. Решая поставленную задачу, было предложено заменить сталь 70ХЛ на более износостойкую 75ХФТЛ, не меняя при этом режим термообработки. Более подробно об этом сообщалось в предыдущих разделах.

Другим направлением повышения долговечности деталей  аглодробилок (звездочек) была наплавка деталей износостойкими материалами. Хотелось бы остановиться на данном вопросе  более подробно, так как это, я считаю, более перспективное направление ресурсо- и энергосбережения. Как будет показано дальше наплавка износостойкого материала позволить повысить относительную абразивную износостойкость в 4 – 8 раз, а с ней и долговечность деталей аглодробилок (звездочек) более чем в 2 раза.

В качестве одного из способов повышения долговечности деталей  аглодробилок (звездочек) предложено было осуществить наплавку их рабочей  поверхности износостойкими материалами  Т-590 или Т-620, а также порошковой проволокой Ледурит-68. Были предложены именно эти износостойкие материалы, так как на комбинате для наплавки быстроизнашивающихся деталей применяют именно эти материалы.

Химический состав данных износостойких материалов приведены  в таблице 1.

 

Таблица 1 – Химический состав наплавленного металла,

Марка наплавочного материала	Легирующие элементы, мас. %
	C	Si	Mn	Cr	B	Mo	W	Nb	V	Другие элементы
Т-590	3,0 – 3,5	2,0 – 2,5	1,0 – 1,5	22 – 27	0,5 – 1,5	—	—	—	—	—
Т-620	3,0 – 3,5	2,0 – 2,5	1,0 – 1,5	22 - 24	1,0 – 2,0	—	—	—	—	1,0 – 1,5 Ti
Ледурит-68	5,05 – 5,70	0,60 – 0,85	0,20 – 0,25	20,2 – 22	—	5,1 – 6,7	1,8 – 1,9	6,1 – 7,4	0,85 – 1,00	—

 

При этом высказано предположение, что детали аглодробилок можно будет  отливать из углеродистой стали 35Л, более  дешевой, чем 70ХЛ и 75ХФТЛ.

Для реализации повышения  долговечности деталей аглодробилок за счет упрочнения наплавкой на звездочки  были нанесены покрытия из износостойких  материалов Т-590, Т-620 и Ледурит-68. На рисунках 2 и 3 представлены предложенная схема наплавки звездочек износостойким материалом Т-590 (Т-620) и фотография их наплавленной рабочей поверхности.

 

 

Рисунок 2 – Предложенная схема наплавки звездочек электродами Т-590 (Т-620)

 

Рисунок 3 – Рабочая поверхность звездочки после наплавки

 

На рисунке 4 и 5 представлены схема наплавки звездочек порошковой проволокой Ледурит-68 и фотографии их наплавленной рабочей поверхности.

 

 

Рисунок 4 – Схема наплавки звездочек порошковой проволокой Ледурит-68: 1 – зона наплавки в два слоя; 2 – зона наплавки в один слой сеткой с ячейками 25- 20 мм

 

Рисунок 5 – Наплавленные порошковой проволокой Ледурит-68 звездочки из стали 35Л (а) и ротор с наплавленными звездочками в сборе (б)

 

Образцы из сталей 70ХЛ, 75ХФТЛ и 35Л (наплавка электродами Т-590 и Т-620, а также  порошковой проволокой Ледурит-68) были испытаны в лабораторных условиях на абразивную износостойкость на установке типа Бринелля-Хауорта. Результаты испытаний приведены на рисунке 6.

 

Рисунок 6 – Относительная абразивная износостойкость металла

 

Из рисунка 6 видно, что износостойкость наплавленного металла существенно выше, чем у сталей после термообработки. Высокая износостойкость наплавки порошковой проволокой Ледурит-68 по сравнению с таковой при использовании электродов Т-590 и Т-620 обусловлена значительно большим содержанием в ней карбидной фазы (рисунок 7). Этому соответствует и более высокая твердость (67 HRC) наплавки порошковой проволокой Ледурит-68 по сравнению с 55 HRC (Т-590).

На данный момент еще  проводятся испытания звездочек  аглодробилок непосредственно на аглодробильных машинах Аглофабрики комбината, поэтому окончательных данных в отношении реального срока службы звездочек из стали 75ХТФЛ и звездочек, наплавленных электродами Т-590, Т-620 и порошковой проволокой Ледурит-68, пока нет. Окончательные выводы можно будет сделать только после того, как все испытываемые звездочки будут сняты с производства.

 

Рисунок 7 – Микроструктура металла, наплавленного электродами Т-590 (а), Т-620 (б), порошковой проволокой Ледурит-68; х500

 

 

Однако уже сегодня можно  с уверенностью сказать, что проведенные исследования и полученные решения не напрасны, и что в дальнейшем возможно получить еще лучшие результаты в отношении повышения долговечности и/или продления срока службы деталей аглодробилок (звездочек).

 

 

ВЫВОД

 

В ходе прохождения производственной практики было изучено устройство аглодробилок, условия работы деталей аглодробилок (звездочек), а также материал, технологию изготовления и термообработки звездочек.

Звездочки для аглодробилок изготавливают в фасонно-сталелитейном  цехе комбината имени Ильича. Термообработку звездочек проводят на термическом  участке цеха. Для этого предусмотрено: шесть термических печей, закалочная ванна, а также тележки и краны.

Как отмечалось ранее, эксплуатационная стойкость деталей (звездочек) аглодроблок недостаточна. По данным Аглофабрики (за 2006 г.) длительность простоя одной агломашины на замену деталей аглодробилки составляет 12 ч. При этом потери производства агломерата таковы:

144,426 × 12 = 1733 т,

где 144,426 т – часовая  производительность.

В денежном выражении: 1733 × 15,42 = 26732 грн.,

где 15,42 грн./т – условно-постоянные расходы.

Если умножать на 12 (число  агломашин), а также учесть стоимость  замены деталей аглодробилок, то эта сумма составляет более 1,3 млн. гривен в год. Из этого видно, как велики потери из-за недостаточной долговечности деталей аглодробилок (звездочек).

Выход из этой ситуации был  найден преподавателями кафедры  “Материаловедения” Приазовского государственного технического университета, во главе с заведующим кафедрой, профессором Л.С. Малиновым. Ими было предложено отливать звездочки не из стали 75 ХЛ, которая не отвечала требованиям долговечности, а из 75ХФТЛ. Результаты испытаний как в лабораторных условиях, так и в производственных условиях показали, что применение стали 75ХФТЛ повысило долговечность в 1,5 раза. Данная разработка уже используется на комбинате.

 

СПИСОК литературы

 

1. Производственно-техническая инструкция ПТИ 227-24-36-2007

2. Отчет о научно-исследовательской работе “Исследование причин выхода из строя деталей оборудования Аглофабрики (звездочки и колосники), выбор материала, технологии обработки и внедрение деталей повышенной долговечности”. Мариуполь, 2007

3. А.И. Целиков “Машины  и агрегаты металлургических заводов”. М: Металлургия, 1987

4.Паспорт ТЭМП 02.000.000ПС  “Твердомер электронный малогабаритный  переносной программируемый”

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

Приложение 1

 

 

К термическому отделению  ФСЛЦ относятся:

123 – термическая печь  № 2; 124 – кран № 713; 125 – термические печи № 3, № 4 и № 5; 126 – термическая печь № 6; 127 – основная тележка; 128 – архив; 129 – кран № 788; 136 – участок складирования; 141 – термическая печь № 1; 142 – кран № 714; 143 – закалочная ванна; 144 – пресс для испытания молотков аглодробилок на изгиб

 

 

Приложение 2

 

 

 

Приложение 3

 

Камерная печь с выдвижным  подом

 

1 – ролики; 2 – под; 3 – горелки; 4 – каналы для отвода продуктов сгорания с пода; 5 – песочные затворы; 6 – борова

 

 

Приложение 4

 

Общий вид твердомера ТЭМП-2

 

1 – корпус; 2 – датчик; 3 – экранированный кабель; 4 – ударник; 5 – направляющая трубка; 6 – механизм взвода; 7 – цанговый узел; 8 – шток; 9 – основная пружина; 10 – спусковая кнопка; 11 – шаровидный индентор; 12 – постоянный магнит; 13 – корпус ударника; 14 – пробка ударника; 15 – индукционная катушка; 16 – опорное кольцо; 17 – толкатель; 18 – изделие, твердость которого измеряем; 19 – жидкокристаллический индикатор; 20 – клавиатура; 21 – результат последнего измерения; 22 – наименование шкалы твердости; 23 – указатель усредненного значения; 24 – номер ячейки памяти; 25 – уровень заряда батареи; 26 – положение датчика относительно поверхности измеряемого изделия; 27 – символ включения подсветки дисплея прибора

Размещено на allbest.ru