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1、（二）铸铸造造车间车间 任务和生产纲领任务和生产纲领承担年产 2 万吨风电及工程机械零部件的铸件生产任务。 设计原则和主要工艺说明设计原则和主要工艺说明1产品生产性质、特点本车间属批量生产。最大铸件为 30 吨，材料为球铁。2主要工艺说明及设备选用原则树脂自硬砂工艺是国际二十世纪八、九十年代以来的最新铸造先进工艺之一，采用树脂砂工艺生产的铸件，表面光洁度好（可以达到 Ra12.5-25） ，尺寸精确（可以达到 CT7-9 级） ，生产效率可比粘土砂工艺提高一倍以上，旧砂回用率可达 95%以上，改善了铸造车间的工人作业环境，特别适合单件小批量铸件的生产，该工艺技术的先进性和优越性已为广大铸造工作
2、者所共识。在树脂砂工艺中，尤以呋喃树脂砂工艺和碱酚醛树脂砂工艺使用最为广泛。采用呋喃树脂砂工艺生产铸件，成本较低。特选定树脂自硬砂工艺为主要的生产工艺。a. 熔炼设备熔炼采用 12、15t 中频电炉两套（配用电源总功率 10000kW。考虑浇注大件铸件的可行性）b. 混砂造型车间新增 60t/h 遥控升降式树脂砂混砂机 1 台， 40t/h 的树脂砂混砂机 2 台，10t/h 的树脂砂混砂机 1 台。c. 落砂机和砂再生采用二套 20t 落砂和二套 20t/h 砂处理设备。落砂机的承载能力为 20t，落砂机为采用振动电机进行落砂的新型落砂机。再生系统为20-30t/h，由两套 20t/h 和
3、30t/h 的再生系统并联组成，主要由以下几大功能设备组成：振动破碎再生机+二级强力再生机+风选机+砂温调节器+PLC 电气控制系统。整套砂处理系统为强力硬再生技术，旧砂再生回用率可达 95%以上。该套系统消化吸收国外先进技术后研制开发的，目前已在国内外二百余家企业使用，用户反映良好，已成为中国知名品牌。（三）清理清理车间车间 任务和生产纲领任务和生产纲领清理车间将承担铸件的清理工作。 设计原则和主要工艺说明设计原则和主要工艺说明1产品生产性质、特点本车间属批量生产。最大件为机床底座。2设备选用原则本清理车间主要解决树脂砂车间生产的铸件清理。新增台车式抛丸清理室（30t、50t 各 1 台）
4、、8-10t 吊钩式抛丸清理机 3 台，新增 1 座 40m3煤气发生炉。设设 备备 清清 单单附件（一）设 备 名 称 技术规格计 量 单 位数量单 价 （万元）总 价 （万元）中频感应熔炼炉15t套1 450 中频感一个熔炼炉12t套1 400 自动加配料系统套22550 烘包器套21224 喂丝球化孕育工作站Q=20t套1 58 电磁双梁桥式起重机Gn=10t A6台23060 固定升降混砂机Q=60t/h台1 120 双臂连续式混砂机Q=10t/h台11224 大件砂处理及再生系统Q=20-25t/h套1 336 75/20t 双梁桥式起重机Gn=75/20t台1 117 双梁桥式起重
5、机Gn=32/5t A7台1 120 双梁桥式起重机Gn=50/10t A7台1 132 双梁桥式起重机Gn=32/5t A6台1 63 KPD-40-1 低压电动平车Q=40t台2612 固定连续式混砂机Q=40t/h台260120 中件砂处理及再生系统Q=15-20t/h套1 274 双梁桥式起重机Gn=32/5t A7台2120240 双梁桥式起重机Gn=20/5t 台24182 KPD-25-1 低压电动平车Q=25t台2510 三维振实台承载 10t台21224 雨淋加砂机台236 真空系统套1 25 标准真空砂箱只302.678 转运小车台24.59 KPD-16-1 低压电动平车
6、Q=16t台34.513.5 双梁桥式起重机Gn=16/3.2t A7 台1 35 双梁桥式起重机Gn=10t A6台22754 单梁桥式起重机（地操）Gn=10t A5台21022 台车式抛丸清理室30t台1 138 台车式抛丸清理室50t台1 165 吊钩式抛丸清理机8-10t台31957 打磨隔间(含除尘系统）套1 70 热处理炉50t台2120240 煤气发生炉套1 20 移动罩式漆雾净化装置套22244 双梁桥式起重机Gn=32/5t A6台1 63双梁桥式起重机Gn=50/10t A6台1 77 双梁桥式起重机Gn=20/5t A6台33090 单梁桥式起重机Gn=10t A5台3
7、1030 LDA 单梁桥式起重机Gn=5t 台24.89.6 LX 电动悬挂起重机Gn=3t 台6318 便携式硬度测试仪台1 1.8 快速化学分析仪套1 4.8 型砂试验仪器 套1 6.8 其它试验设备 35 小计 102 4028.54028.55 5 工程设计方案工程设计方案5.1 设计原则根据工艺技术要求及技术参数，结合产品具体工况，本技术方案遵循以下原则： （1）根据年产 3 万吨风力发电设备铸件的生产能力，在现有的厂区内新建铸造厂房，使车间的生产规模和产品质量、档次达到一定的高度。以产品分类组成车间，为公司规模生产打下牢固的基础，达到年产 3 万吨铸铁件的生产能力。（2）采用目前国
8、内外成熟、可靠、先进的呋喃树脂砂铸造生产工艺，根据各类产品制造的工艺待征，以零部件特征组成先进的生产线，达到国内同行业先进水平，做到车间内功能分区明确、物料输送顺畅，便于生产组织管理，以体现现代企业文明生产的良好风貌。（3）理顺工艺路线，按工艺流程布置设备，以便生产管理，减少工件的往返运输，提高生产效率。（4）依靠技术进步，在提高零件质量为主要目标的前提下，合理使用投资，新增必须的关键设备及生产线。新增设备以高起点、先进、高效、适用为主，以增强公司在铸造市场中的快速应变能力。（5）贯彻环境保护“三同时” 、工业职业安全卫生和节能原则。5.2 车间组成根据拟定的生产纲领，本次新建风力发电设备铸件
9、生产线的铸造车间组成与面积组成如下：铸造成型车间：16128 m2 、清理车间：6335 m2 、模型库：6080m2、办公楼：1380m2 。5.3 工艺设计方案5.3.1 生产工艺流程铸件生产工艺流程图如下：旧砂 炉料库造型材料库熔化落砂混 砂 造 型合 箱 浇 注砂处理型芯生铁、废钢、回炉料再生造型材料铸件5.3.2 主要工艺说明及工艺方案选择 5.3.2.1 熔炼本次工程，在熔炼上要充分考虑技术进步和不断提高的铸件质量的要求，决定铸铁的熔炼全部采用中频感应炉熔炼。由于铸件的生产能力为 20000 吨/年，最大件达到 20 吨/单件，所以，从生产重大件和出口铸件的角度考虑，决定选用 1
10、台 5t/h 一拖二中频感应熔炼炉，1 台 15t/h 一拖二中频感应熔炼炉，可直接生产球墨铸铁，炉前增配光谱分析仪，使铸铁的化学成分可以有效地进行合理控制，铁水的纯净度得到极大的提高，从而进一步保证了产品铸件的质量要求。5.3.2.2 造型、落砂及砂处理工艺造型、落砂及砂处理工艺呋喃树脂自硬砂工艺是二十世纪八、九十年代以来的国际最新铸造工艺之一，采用呋喃树脂砂工艺生产的铸件，表面光洁度好（可以达到 Ra12.5-25） ，尺寸精确（可以达到 CT7-9 级） ，生产效率可比粘土砂工艺提高一倍以上，旧砂回用率可达 95%以上，改善了铸造车间的工人作业环境，特别适合单件小批量铸件的生产，该工艺技
11、术的先进性和优越性已为广大铸造工作者所共识，因此，本项目以生产铸铁件为主，铸件的水平和档次较高，特选定适合多品种清理检 验成品库小批量生产的呋喃树脂自硬砂工艺为主要生产工艺。5.3.3.主要设备计算及设备选型5.3.3.1熔炼设备1铁水纲领根据年生产纲领 30000 吨铸件来确定年金属装料量。序号项目百分比（%）年重量（t）1合格铸件70200002浇冒口2550003废品36004其它损失1200小计金属液合计99258005金属烧损1258合计年金属装料量260582设备计算根据年金属装料量 26058t/年，按设备年时基数 3700h/年计算小时铁水纲领为：26058t/年3700h/年
12、=7.04t/h3设备选型根据小时铁水纲领 7.04 t/h，确定选用选用 1 台 5t/h 一拖二中频感应熔炼炉，1 台 15t/h 一拖二中频感应熔炼炉，选用以上设备后，设备的负荷率为：35%5.3.3.2 落砂、旧砂处理及造型设备1型砂纲领根据铸件年生产纲领 2 万吨，按砂铁比 4:1 计，加上型砂散落损失系数 1.05，得型砂纲领为：(20000t/年4)1.05=84000t 砂/年。2设备计算根据型砂纲领 84000t 砂/年，按设备年时基数 3700h/年计算小时型砂纲领为：84000t 砂/年3700h/年=22.7t 砂/h3设备选型车间新增 60t/h 遥控升降式树脂砂混砂
13、机 1 台， 40t/h 的树脂砂混砂机 2 台，10t/h 的树脂砂混砂机 1 台。新增台车式抛丸清理室（30t、50t 各 1 台） 、8-10t 吊钩式抛丸清理机 3 台，新增 1 座 40m3煤气发生炉。5.3.3.3 检测设备新增直读式光谱分析仪 1 套，金相分析仪 1 套，型砂分析仪 1套，硬度机及强度试验机等 1 套。 （这部分目前还不清楚现有设备状况）5.3.4 车间工艺布置铸造、清理工艺布置见工艺布置图，图号：2008050k-GY-015.3.5 车间组成、人员新建车间的组成、人员和面积见下表序号车间 组 成厂房面积(m2)人员(人)备注1 造型熔炼车间161283502
14、清理车间63351003 模型库608020总计28543470达产后，车间人员 470 名。其中生产工人 300 名，辅助工人 70名。5.3.6 工艺投资估算新增工艺投资3738.7 万元其中：设备原价3430 万元运输、安装工程308.7 万元2 2鉄鉄型型覆覆砂砂生生产产流流程程铁型覆砂铸造生产线工艺流程见图 1：造型翻箱合箱上箱扣 放浇口杯浇注开箱卸箱扣 铲浇口杯出铸件铁型清理翻箱水冷下型翻箱上型翻箱翻箱测温下芯图 1 生产线工艺流程图按照工艺流程设计的生产线平面图见附图一。生产过程描述如下（从浇注开始）：（1） 铁型覆砂铸造生产线正常工作流程从浇注开始，在浇注前放好浇口杯；（2）
15、浇注完毕待浇口杯内铁水半凝固时人工铲去浇口杯；（3） 经冷却、取箱扣后，铁型通过平车转运系统进入提升机，将铁型从平车上提起进入机动辊道；（4） 开箱机开箱，将上型提起后，铸件留在下型，下型进入出铸件机；（5） 出铸件机机械手夹出铸件放入准备好的料斗内；（6） 下铁型、上铁型一起进入过渡小车，通过过渡小车将铁型转运到清理段，并完成上下铁型前后次序交换；（7） 上下铁型在翻箱机翻箱，使型腔面（后称正面）朝下，上型翻转目的是清除背面浇注时留下的残砂、铁豆等；（8） 上下型先后送入顶射孔机，清通射孔内的型砂，再进入震动落砂机清理型腔内的残砂；（9） 清理后的铁型通过翻箱机翻转正面朝上，人工检查后，根据
16、铁型温度进行调温处理，调温后的铁型经过翻箱后正面朝下，等待造型；（10） 通过送箱系统将上下铁型一起送入造型机进行覆砂造型，送箱系统完成粗定位。（11） 造型完成后的铁型送入翻箱机翻箱，使铁型正面朝上以检查覆砂质量，浇口处理，需要下芯的完成下芯。（12） 在合箱前上箱翻转正面朝下，上下铁型先后进入合箱机完成合箱。（13） 合好的铁型通过过渡小车送入到浇注段，并通过提升机将铁型置于浇注平车上。（14） 上箱扣后，等待浇注。2.2 主要设备清单主要设备清单编号设备名称规格及型号数量单台功率 (KW)备 注1双工位造型机ZXTF-Z-50145含送箱系统，含液压2合箱机ZXTF-H-5012.2含液压3开箱机ZXTF-K-5013.0含液压4出铸件机ZXTF-C-5012.2含液压5翻箱机ZXTF-F-5051.56顶射孔机ZXTF-D-501/含送箱系统7震动落砂机ZXTF-L-501/8冷却装置1/9过渡小车21.5+0.7510出铸件小车11.511变轨系统ZXTF-B-50122含液压12浇注平
