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美高梅官方网站4858com砂在石油铸钢件生产中的应用     2012-02-18

美高梅官方网站4858com砂在石油铸钢件生产中的应用
      针对铸钢件生产中存在能耗大和污染大的问题,从技术改造的必要性、可行性、经济性进行分析,确定选
用美高梅官方网站4858com自硬砂工艺作为技术改造项目,并对设备进行选型,对生产过程进行全面质量控制。应用结果表明,美高梅官方网站4858com自硬砂具有优良的工艺性能和良好的环保性,在铸钢件的生产中能够节能减排,改善劳动环境,提高生产效率,扩大生产能力,减轻员工劳动强度。与此同时,该材料还能提高铸件质量,增强铸件附加值。
引言
      铸造行业发展迅猛,据统计,自2000年起,年铸件总产量已连续7年居,约占铸件年产
量的30%,但一些特别值得重视的问题也日益凸显出来。铸造业既是能耗大户(占机械行业总耗能的30%),也是污染大户;每生产1t 合格铸件,约排放粉尘50kg,废气1000~2000m3,废砂1.3~1.5t, 废渣300kg;相比之下,发达生产1t合格铸件的“三废”排放量不到的1∕10  ,其铸造厂用于环保的投资占整个设备投资的20%~30%,而只占5%~8%。
      南阳二机石油装备(集团)有限企业(以下简称南阳二机)是的大型石油钻采设备制造基地之一
,近几年随着石油价格飙升,南阳二机年总产值由几年前不足5亿元到2007年总产值达到16亿多元,而且出口量占50%以上,铸件年需求量由1200 t 急剧增加到近5000 t ,铸造工艺落后及生产效率低下的问题也日益现出来;南阳二机自20世纪70年代即采用CO2水玻璃砂生产工艺,该工艺存在劳动强度大、生产效率低、铸件质量低、旧砂不能再生回用、浪费资源、污染环境等问题;2007年产出2100 t 合格铸件,消耗煤600 t  ,直接排放废砂5000 t  ,经环保部门监测,排放so2质量浓度860mg/m3,是标准的5.6倍。在瞩目惊心的数据面前,南阳二机高层痛下决心,先后派出2批人员在进行铸造技术改造方面的调研。在大量调研报告的基础上,环保性能好,并能有效防止铸钢生产中出现渗碳、渗硫、热裂等铸造缺陷的美高梅官方网站4858com自硬砂工艺成为南阳二机铸钢技术改造的选。为了尽快提高生产效率、提高铸钢件产品质量、节能减排及改善劳动环境,南阳二机决定从2007年开始对美高梅官方网站4858com自硬砂工艺改造项目投资800万元进行技术攻关,这项举措也使南阳二机成为石油钻采行业使用此技术的企业。
技术改造目标及可行性分析
1主要目标
     (1)提高生产效率,扩大生产能力,减轻员工劳动强度
      由于使用了自动供料连续混砂机及自硬砂工艺,由传统的手工造型转变为机械化造型,大量减少员工的工作
量和减轻劳动强度,全年合格铸件生产能力由2100  t  提高到 5000  t ,除满足自给外,还节约外购铸件资金4000万元以上。解决生产中的瓶颈问题后,市场合同履行约率大幅提高,经济效益和社会效益显著。
     (2)节能减排和改善劳动环境
      为了达到该目标,南阳二机采取了以下措施:○1提高旧砂的再生回用率,减少对自然环境的污染。使
用美高梅官方网站4858com自硬砂工艺后,旧砂的再生回用率达到90%,年减排废砂4500t ,直接排放废砂仅 500 t ;如果全年5000 t 铸件全部自给,年减排废砂1.0万t以上。○2砂型不用烘干,年节煤1428 t ,年减少so2排放量6.43 t,年减少废渣排放量385.6t
。○3造型不用风锤春实,但很少压缩空气(10%)作为气体输送型砂用,年节约压缩空气968万m3,造型车间
噪声显著降低,粉尘浓度明显下降,排放粉尘质量浓度仅为100mg/m3,达到标准要求。
(3)提高铸件质量和生产效率
为了提高铸件质量,采取以下措施:○1提高铸件尺寸度等级,由GB/T6414-1999的CT13级提高到CT11级,
相当于从(1500 ± 9)mm提高到(1500 ± 4.5)mm ,铸件尺寸更准确。○2减少铸件机械加工余量,由H级提高到C级,相当于轮廓尺寸1500mm的铸件要求的机械加工余量小于36%,年节约铸件质量450 t ,年节约金属加工费用675万元。○3解决铸件表面粘砂、夹砂、裂纹等铸造缺陷,提高表面粗糙度,减少铸件表面打磨工作量。○4承接附加值高的铸钢件,每吨铸钢件的价格由原来平均1万元上升到2万元,年增加效益5000万元
(4)优化产品结构和工艺布局
 将附加值高的产品比例提高到50% 以上,如石油提升系统游车大钩、水等产品都可以自给,并达到欧美
等发达对铸件的标准要求,可直接出口创汇。与此同时,通过优化工艺布局,美化铸钢车间的作业环境,使员工工作更加舒心。
2、可行性分析
     (1)工艺的适应性评价
      虽然已经连续7年铸件产量,但是铸钢件多以单件、多品种、小批量生产为主,大部
分采用粘土砂或CO2水玻璃砂工艺生产,存在生产效率低、铸件质量低、劳动条件恶劣、旧砂不能再生回用、污染环境等问题。20世纪80年代引进多套呋喃4858美高梅生产线,用于生产铸钢件,生产中铸件经常出现气孔、热裂、表面微裂纹等缺陷,很难打入市场。铁道部曾经在2家下属企业实施呋喃4858美高梅自硬砂工艺生产车辆铸钢件,铸件裂纹很难消除,现已不在支撑呋喃4858美高梅自硬砂工艺。酯硬化新型水玻璃自硬砂工艺由于旧砂再生回用困难,很难推广应用,仅铁道部有几家厂家应用。     
 据资料先容,美高梅官方网站4858com自硬砂工艺较早由英某企业发明。美高梅官方网站4858com作为粘结剂,其固化剂为有机
酯,2种材料接触时,发生亲核取代的硬化反应,有快、中、慢多种有机酯固化剂控制硬化速度,促使型砂硬化,满足型砂的各种工艺性能要求,该材料有如下优点:○1粘结剂不含N、P、S等有害元素,杜绝了这些元素引进的铸造缺陷,如渗S、气孔、表面微裂纺;○2浇注初期具有的热塑性,可显著减少铸钢件热裂缺陷;○3固化剂参与硬化反应,型(心)内外同时硬化,硬透性好,可使用时间、起模时间易于调节;○4浇注时不释放so2气体,有利于环境保护;○5气味低,可改善造型、制芯条件;○6对原砂适应性广,硅砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂都可用;○7铸型的高温强度好,急热膨胀小,铸件缺陷也少;○8旧砂可以再生回用等。在英使用的呋喃4858美高梅、美高梅官方网站4858com。

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