ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Литейное отделение из "Металлургия алюминия " Литейное отделение входит в состав электролизного цеха. Жидкий алюминий (алюминий-сырец), извлекаемый из электро- лизеров, а также алюминий высокой чистоты (после электролитического рафинирования, если такой передел есть в электролизном цехе) перерабатывают в товарную продукцию в литейном отделении. [c.324] Литейное отделение обычно расположено в одно-, двух- или многопролетном здании на территории электролизного цеха с таким расчетом, чтобы транспортные пути жидкого металла из корпусов электролиза в литейное отделение были минимальными. Размеры литейного отделения зависят от объемов производства и номенклатуры выпускаемой продукции. На рис. 116 приведен общий вид литейного отделения. [c.324] Основное оборудование этого отделения — отражательные печи (миксеры) с газовым или электрическим обогревом. Печи могут быть стационарного или поворотного типа обычно для повышения качества продукции устанавливают последовательно две спаренные отражательные печи, одна из которых (отстойник) предназначается для приема, отстаивания, усреднения температуры и состава металла, а другая (разливочная) для литья из нее различных видов продукции. Система стационарных печей в отличие от поворотных позволяет осуществить непрерывный процесс литья. Кроме основных, в литейном отделении устанавливают вспомогательные печи для переплавки отходов или приготовления различных лигатур. В этом случае, как правило, применяют индукционные печи. Для отливки товарной продукции отделения оснащены литейными машинами. [c.324] К неметаллическим примесям относятся механические включения окиси алюминия, фтористых солей, частичек углерода и других соединений. Количество их незначительно и зависит в основном от качества и методов осуществления операций выливки и переливки металла. Например, при недоброкачественном вакуумировании алюминия из шахты ванны может произойти частичный захват расплавленного электролита, застывшие частицы которого увеличивают содержание неметаллических включений. При переливке алюминия из вакуум-ковшей в открытые литейные ковши наблюдаются окисление металла и выделение окислов на его поверхности в виде шлака. Плохое качество удаления шлака приводит к увеличению неметаллических включений в алюминии. Из газовых включений, содержание которых обычно 0,1 — 0,3 см на 100 г алюминия, на долю водорода приходится более 80%. [c.327] Проблема повышения чистоты алюминия за весь период развития производства алюминия занимала и продолжает занимать важное место. По мере возрастания требований к качеству ал.ю-миния были решены основные задачи, связанные со снижением металлических примесей. Эти задачи применительно к алюминию технической чистоты были решены путем совершенствования техники и технологии процесса электролиза. Для дальнейшего снижения примесей разработаны и внедрены в промышленном масштабе электролитический метод рафинирования алюминия и метод очистки алюминия зонной плавкой. Первым методом получается металл высокой чистоты, вторым — особой чистоты. [c.327] Для снижения загрязнения алюминия газовыми и твердыми неметаллическими включениями в литейных отделениях электролизных цехов освоены и широко применяются следующие способы рафинирования хлорирование, применение сифонов для переливки жидкого металла, обработка металла флюсами, отстой в ковшах и печах, фильтрация металла через специальные ткани и сетки. Сочетание этих методов рафинирования позволяет достаточно эффективно устранять газовые и неметаллические включения и получать алюминий, по своим качествам удовлетворяющий требованиям техники сегодняшнего дня. Выбор метода рафинирования определяется сложившимися условиями производства и имеющимся литейным оборудованием. [c.327] При разливке вторым способом конвейерную машину устанавливают около печи—миксера. Металл из литейных ковшей заливают спокойной струей по желобу или сразу в специальный карман печи. После каждой заливки с поверхности алюминия в кармане печи снимают шлак. После заполнения печи металлом и отстоя с поверхности алюминия перед началом разливки снова снимают шлак. Когда заливка и разливка металла осуществляется непрерывно, шлак снимают периодически, обычно в конце каждой рабочей смены. Операции подготовки алюминия к разливки в разливочных печах всегда идентичны и не зависят от того, какую товарную продукцию будут из него отливать. [c.328] Разливку алюминия в изложницы конвейерной машины из миксера ведут ровной по возможности закрытой струей через летку по желобу. Во избежание перегрева изложницы охлаждают воздухом или водой. [c.328] По мере накопления в печи шлама ее периодически от него очищают. Для этого печь полностью освобождают от металла и чистят боковые поверхности и подину. Заполнение печи металлом осуществляют после ее разогрева. [c.328] Штабели чушек пакетируют и направляют на склад. [c.328] Литье слитков различной формы и назначения осуществляют на специальных литейных машинах полунепрерывного действия при отливке слитка в вертикальном положении или непрерывного действия в горизонтальном. [c.328] В последнее время для литья алюминия и его сплавов все большее распространение получают так называемые электромагнитные кристаллизаторы, разработка и промышленное внедрение которых осуществлено советскими учеными. Принцип дей- ствия таких кристаллизаторов заключается в создании концентрированного электромагнитного поля заданной формы. Слитки, отлитые в такой кристаллизатор, не требуют механической обработки поверхности, так как эта поверхность образуется охлаждением в электромагнитном поле без соприкосновения с поверхностью кристаллизатора. [c.329] Литейная машина полунепрерывного действия состоит из следующих основных узлов литейного стола, который служит одновременно поддоном, механизма перемещения стола, обеспечивающим постоянство заданной скорости его перемещения, и подвижной металлоконструкции, в которой закреплены кристаллизаторы. Литейный стол машины полунепрерывного действия размещен ниже уровня пола литейного отделения в специально вырытой шахте — колодце. Глубина колодца определяет ход литейного стола и, следовательно, длину отливаемых слитков. Механизм перемещения литейного стола может быть гидравлического или механического действия. Литейные машины с механическим приводом проще в изготовлении и требуют меньше затрат труда при эксплуатации, чем объясняется их широкое распространение. На каждой литейной машине можно одновременно отливать несколько слитков, число которых зависит от площади их сечения. Партия одновременно отлитых слитков называется плавкой. [c.329] Литейные машины для непрерывного литья с горизонтальным расположением отливаемых слитков отличаются от машин для полунепрерывного литья не принципом действия, а расположением литейного стола, который находится не в колодце, а на специальной металлоконструкции. Кроме этого, такие машины снабжены пилой для резки слитков на необходимую длину. Основное преимущество машин горизонтальной отливки заключается в возможности непрерывного литья слитков практически неограниченной длины, что должно повысить производительность машин. Однако трудности конструктивного оформления и технологического характера при эксплуатации сдерживают их широкое распространение. [c.329] К качеству металла, идущего на отливку слитков и катанки, предъявляются повышенные требования, поэтому для дополнительной его очистки от окисных и шлаковых включений применяются фильтры из стеклосетки, устанавливаемые в литейной чаше. При необходимости снижения газосодержания алюминия и более глубокой его очистки от окисных включений применяют рафинирование расплава комбинированным методом в потоке. Этот метод рафинирования заключается в постоянном азотировании потока алюминия и пропускании его через флюсы. Для осуществления этих процессов между леткой разливочной печи и литейной чашей устанавливают специальный короб. [c.330] Перед началом и в процессе литья внутреннюю поверхность кристаллизаторов смазывают специальным маслом д.тя лучшего скольжения слитка и получения гладкой его поверхности. Воду на охлаждение кристаллизаторов начинают подавать до начала литья. Во время литья уровень металла в литейной чаше и кристаллизаторах поддерживают максимальным и постоянным. Скорость перемещения литейного стола зависит от времени кристаллизации отливаемых слитков, а время кристаллизации зависит от формы и размеров поперечного сечения слитков, а также от температуры и объема охлаждающей воды. Чем меньше сечение слитков и интенсивнее процесс кристаллизации, тем выше скорость перемещения литейного стола. [c.330] При расчете производительности литейной машины учитывают следующие факторы размер слитка время кристаллизации и число одновременно отливаемых слитков время, затрачиваемое на подготовительные и заключительные операции литья время, необходимое на ремонт машины и чистку печей. Наибольшая производительность литейной машины при прочих равных условиях достигается при одновременной отливке слитков максимальной массы с затратой минимального времени на их отливку. [c.330] Литье слитков на машинах полунепрерывного действия заканчивается при достижении ими заданной длины. Для извлечения из колодцев отлитых слитков снимают желоб и литейную чашу, раму с кристаллизаторами отводят в сторону. Извлечение из колодца слитков и транспортировку осуществляют электромостовыми кранами. После осмотра и устранения незначительных дефектов слитки направляют на дальнейшую обработку (резку на заданные длины, обточку, гомогенизацию и др.) или после определенной маркировки — на склад готовой продукции. [c.330] Производство катанки в литейных отделениях электролизных цехов осуществляется наиболее прогрессивным методом, совмещающим непрерывную разливку с прокаткой. Агрегаты для производства катанки состоят из следующих основных узлов литейной машины, ножниц для резки заготовки, прокатного стана со всем оборудованием для нормальной его эксплуатации, летучих ножниц, сматывающего устройства и пульта управления (рис. 117). [c.331] Вернуться к основной статье