Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Комбинированный способ — производство
Комбинированный способ производства обеспечивает получение гомогенной сырьевой смеси даже при различном химическом составе сырьевых материалов. Для известняков и глин с различным химическим составом технологическая схема производства усложняется и требуется выполнять основные технологические требования к точной и правильной дозировке основных компонентов сырьевой смеси, а также к точной дозировке корректирующих добавок и минерализаторов. В сырьевых материалах возможны включения в виде кварца, слюды, магнезита, доломита, пирита, фосфорита, глауконита и других материалов, которые влияют на качество цемента. [1]
Комбинированный способ производства позволяет использовать преимущества подготовки сырьевой смеси по мокрому способу н одновременно снизить расходы тепла на обжиг. При этом способе почти на 30 % уменьшается расход топлива и примерно на 10 % — капитальные затраты по сравнению с мокрым способом, но на 15 — 20 % повышается расход электроэнергии. [2]
Комбинированный способ производства обеспечивает получение гомогенной сырьевой смеси даже при различном химическом составе сырьевых материалов. Для известняков и глин с различным химическим составом технологическая схема производства усложняется и требуется выполнять основные технологические требования к точной и правильной дозировке основных компонентов сырьевой смеси, а также к точной дозировке корректирующих добавок и минерализаторов. В сырьевых материалах возможны включения в виде кварца, слюды, магнезита, доломита, пирита, фосфорита, глауконита и других материалов, которые влияют на качество цемента. [3]
Комбинированный способ производства водорода из воды основан на комбинировании термохимических и электрохимических стадий процесса. Считают, что комбинированный способ может сочетать достоинства каждого из рассмотренных выше методов: электрохимический метод лучше всего освоен, имеет простое аппаратурное оформление, а термохимический более экономичен, но он пока мало освоен и труден для промышленной реализации. [4]
Комбинированный способ производства портландцемента заключается, как отмечалось ранее, в подготовке сырьевых материалов по мокрому способу, а обжиге — по схеме сухого способа. [5]
Комбинированный способ производства электрической энергии и пара для производственных целей, а также горячей воды для бытовых нужд позволяет значительно уменьшить потери тепла с отработавшим паром. [6]
Эффективность комбинированного способа производства крахмала и спирта из зерна обеспечивают следующие факторы. [7]
Сущность комбинированного способа производства азотной кислоты заключается в том, что сжигание аммиака и охлаждение нитрозных газов проводят под атмосферным давлением, а переработку окислов азота в кислоту — под повышенным давлением. [8]
Сущность комбинированного способа производства азотной кислоты заключается в том, что сжигание аммиака и охлаждение нитроз-ных газов ведут при атмосферном давлении, а переработку окислов азота в кислоту — под повышенным давлением. [9]
При комбинированном способе производства необходимо выделить всего Лишь 50 % крахмала, поэтому вымывание его можно производить ограниченным количеством воды. [10]
При комбинированном способе производства цемента и SO2 наблюдается некоторое снижение производительности вращающейся печи против той, что она имеет при работе на обычном сырье. Расход тепла на обжиг равен 2100 ккал / кг клинкера. [11]
При комбинированном способе производства кирпича глина предварительно дробится, сушится, смешивается с различными добавками и измельчается на бегунах, как при полусухом прессовании, а затем увлажняется и формуется на прессах пластического формования. Затем сырец сушат и обжигают. [12]
При комбинированном способе производства серной кислоты резко снижается расход азотной кислоты на 1 т моногидрата и повышается степень использования тепла обжиговых газов и тепла, выделяющегося при окислении сернистого ангидрида. [13]
Также распространен комбинированный способ производства портландцемента , при котором сырьевой шлам готовится по мокрому способу, затем большая часть воды отфильтровывается под давлением, а остальная удаляется высушиванием, и высушенная смесь обжигается по сухому способу. Многие действующие по мокрому способу заводы переводятся на комбинированный способ. Для технологии важно быстрое охлаждение клинкера после обжига, которое осуществляется воздухом в специальных холодильниках. [14]
Можно применять и комбинированный способ производства , при котором сырьевая смесь в виде шлама, полученного при обычном мокром способе производства, подвергается обезвоживанию и грануляции, а затем обжигается в печах, работающих по сухому способу. [15]
Источник
Комбинированный способ
Комбинированный способ включает в себя различные комбинации известных способов разработки грунта и предварительной его обработки с целью получения требуемых свойств:
· регулирование влажности грунта при его уплотнении;
· предохранение грунта от промерзания;
· рыхление, засоление, утепление
· оттаивание мерзлого грунта;
· с помощью пара, горячей водой, огневой метод , электропрогрев
· механическое рыхление грунта;
· разработка прочных грунтов специальными рабочими органами на базе гидравлических экскаваторов (см.рис.6);
· дробление грунта путем его взрыва методом на рыхление (см.рис.7);
· разрушение с помощью гидравлической энергии (см.рис.8);
· разрушение тепловой и электромагнитной энергией (см.рис.9), чем выше частота тока, тем сильнее влияние магнитного поля, которое преобразуется в тепловую энергию и т.д.
Рис. 6 а) распределение необходимых значений сил воздействия; б) опорно-захватное спецоборудование; в) ковш активного действия; г)захватно-клещевое спецоборудование.
Рис. 7 Взрывание грунта методом на рыхление.
а) размещение шпуров и зарядов; б) устройства котла в шпуре, 1,2,3 – увеличение камеры для взрывных зарядов до нужных размеров с помощью предварительных прострелов.
Рис. 8 Разрушение с помощью гидравлической энергии.
а) электрогидравлическое разрушение, б) взрывогидравлическое разрушение; 1 – образующаяся в результате пробоя жидкости разрядная плазма (Р = 500…800МПа); 2 – элемент питания; 3 – вода; 4 – шпур (скважина); 5 – заряд взрывчатого вещества; 6 – детонирующий шнур.
Рис. 9 Способ электромагнитного разрушения.
Источник
Комбинированные методы получения заготовок
Комбинированные методы применяют для изготовления крупных и сложных заготовок ответственных машин: станин крупных прессов и станин корпусов паровых турбин низкого давления сложных по конструкции корпусов. Такие заготовки разделяют на отдельные простые элементы, которые отливают, штампуют, вырезают газовой сваркой или другими методами, обрабатывают по сопрягаемым поверхностям и соединяют сваркой в одну сложную крупную заготовку. Иногда предварительно обработанные резанием заготовки устанавливают в форму и заливают расплавом металла, получая заготовки средних размеров. Это позволяет изготавливать отдельные элементы конструкции из материалов с заданными свойствами. Применение литосварных, штампосварных, предварительно обработанных элементов и залитых в одной форме заго-
товок позволяет снизить трудоемкость механической обработки на 20—40% и уменьшить расход металла на 30%.
Получение заготовок методами порошковой металлургии
Порошковая металлургия, заметно прогрессирующая за последние годы, составляет отрасль технологии, занимающуюся получением исходного сырья — порошков и изделий из них. Порошки — это смеси из чистых металлов, сплавов, карбидов металлов, металг лов и неметаллов и т.д. Методы порошковой металлургии позволяют управлять процессом создания заранее заданных свойств деталей: износостойкости, жаропрочности, магнитных и антимагнитных свойств. Форма заготовок, полученных из порошков и подвергаемых в дальнейшем механической обработке, максимально приближена к форме детали, что существенно экономит материал. Из порошков изготовляют самые разнообразные изделия, весьма сложные по конфигурации: лопатки турбин и компрессоров, зубчатые колеса, подшипники, плунжерные пары, кольца прядильных и крутильных машин и др.
Применение метода для производства заготовок конструкционного назначения оправдано лишь значительным эффектом. Технология получения заготовок методом порошковой металлургии включает: приготовление и дозирование шихты нужного состава и консистенции, формование заготовки, спекание, термообработку, калибрование или механическую обработку, диффузионное или гальваническое покрытие, пропитку поверхностного слоя веществами, улучшающими антифрикционные свойства рабочих поверхностей.
Достоинство порошковой металлургии в возможности изготовления заготовок из тугоплавких материалов, псевдосплавов (медь — вольфрам, железо — графит), пористых материалов для подшипников скольжения.
Метод порошковой металлургии позволяет изготавливать заготовки, требующие только отдельной механической обработки. Так, зубчатое колесо сателлита редуктора автомобиля, полученное порошковой металлургией, обеспечивает зубчатое зацепление по седьмой степени точности и посадочный внутренний диаметр по седьмому квалитету; позволяет использовать его без последующей механической обработки.
Экономичность метода порошковой металлургии проявляется при достаточно больших объемах производства из-за высокой
стоимости технологической оснастки и исходных материалов. Практикой установлено, что при массе заготовок 30—50 г и программе выпуска менее 10000 шт./год в большинстве случаев невыгодно изготовлять заготовки порошковой металлургией.
Получение заготовок из пластмасс
Пластмассы — неметаллические материалы, вырабатываемые из естественных и искусственных смол в смеси с другими веществами, бывают термореактивными (одноразового использования) или термопластичными (не полимеризуются). К первым относятся фенопласты и аминопласты, ко вторым — нитрол, целлулоид, полистирол, полихлорвинил и др. При изготовлении деталей к смолам добавляют пластификаторы, наполнители, красители, огвердители.
Пластмассу обрабатывают прессованием, литьем, штамповкой, выдуванием, вакуумированием и механически. Из пластмасс изготовляют зубчатые колеса, вкладыши подшипников качения, лопасти вентиляторов, наконечники для рукояток и др.
Значительное количество деталей из пластмасс получают механической обработкой (точением, растачиванием, фрезерованием, сверлением). При обработке некоторых пластмасс (например, стеклотекстолита) режущий инструмент затупляется и изнашивается быстрее, чем при обработке металлов. Это обусловлено низкой теплопроводимостью, ухудшающей теплоотвод из зоны резания, высоким абразивным действием пластмасс, необходимостью применения более острых резцов (из-за относительной мягкости материала). Однако существует стойкая тенденция отказа во всех возможных случаях от механической обработки пластмасс.
ВЫБОР ЗАГОТОВОК
Выбрать заготовку означает установить способ ее получения, рассчитать размеры, назначить припуски на обработку каждой поверхности и указать допуски на неточность изготовления. Необходимо учитывать конфигурацию, размеры и вес детали. Материал заготовки должен соответствовать требованиям, предъявляемым к детали. Следует также учитывать точность и качество заготовок и периодичность их использования.
При выборе заготовок учитывают:
• назначение детали, материал и технические условия. Для этого необходимо изучить работу детали в узле или машине, установить требования по прочности и ясно себе представить, с какой точность должна быть изготовлена деталь;
• масштаб и серийность выпуска. Нельзя, например, назначать изготовление штамповки без учета масштаба выпуска. При малой серийности штамповка может оказаться экономически невыгодной и заготовку лучше получать свободной ковкой, не изготовляя дорогих штампов;
• тип и конструкцию детали. Следует обращать внимание на форму заготовки, распределение ее массы, чтобы правильно решить, отливать или штамповать деталь, либо применить другие методы получения заготовки, обеспечивающие необходимую плотность металла, снижение остаточных внутренних напряжений и т.п.;
• размеры деталей и оборудования для их обработки. Нельзя выбирать заготовку, исходя из предыдущих факторов и не считаясь с размерами заготовки, ибо на заводе может не оказаться необходимого по мощности оборудования, чтобы выполнить, например, штамповку; возможно, в данном случае следует перейти на литье и т.д.;
• экономичность изготовления заготовки. В некоторых случаях окончательное решение о выборе заготовки принимается только после технико-экономического сравнения двух и более вариантов.
В производственных условиях технологи заготовительного и механического цехов могут встретиться с ситуацией, когда выбор заготовки предопределен, т.е. метод изготовления заготовки определенного вида производства задан конструктором, а технолог лишь уточняет его.
Вторая ситуация, когда выбор заготовки конструктор оставляет за технологом.
Первая ситуация характерна для массового, крупносерийного и серийного производств, вторая — для единичного, мелкосерийного и серийного.
Первый вариант — результат длительного совместного труда конструктора с технологом механического и заготовительного цехов, основанный на опыте работы детали в процессе эксплуатации машины с учетом ее доработок и доводок. Это характерно для
большинства ответственных деталей, определяющих работоспособность машин, например деталей блоков цилиндров и гильз, коленчатых и распределительных валов, шатунов, поршневых колец, лопаток и дисков турбин и др. Известно, что исходной заготовкой блока цилиндров из серого чугуна автомобильного двигателя в массовом производстве является отливка в землю при машинной формовке; для блока цилиндров из алюминиевых сплавов — отливка, изготовленная литьем под давлением или в кокиль; заготовками для гильз цилиндров в массовом производстве служат отливки, выполненные методом центробежного литья.
В последнее время применяют метод центробежного литья в облицованный кокиль.
Преимущества центробежного литья и литья в кокиль позволяют при этом свести минимальный припуск на механическую обработку самой ответственной поверхности гильзы диаметром 120+ 0 — 03 мм — «зеркала цилиндра» — до 2Zo min = 3,5—5,5 мм.
Следует отметить, что выбор конструктором метода изготовления заготовки для ответственных деталей часто носит дифференцированный характер. Часто для деталей массового производства разрабатывают новые процессы и специальные методы изготовления заготовок. В последнем случае, учитывая, что серийным производством выпускается 75—80% машиностроительной продукции, выбор технологического процесса изготовления заготовок является задачей технико-экономической, определяющей эффективность производства. В этих условиях заготовку часто выбирает технолог.
Имея чертеж исходной заготовки, чертеж детали с указанием ее конфигурации, размеров, материала, технических условий, данные по объему выпуска, нормативные материалы, заготовку выбирают в следующей последовательности: процесс, метод, оборудование. Основа процесса — принятый метод изготовления заготовки. Структура процесса, его содержание определяется степенью сложности изготовляемой заготовки, соответственно требует применения одного или нескольких методов для его выполнения.
В первую очередь рассматривают технологические возможности материала, приведенные конструктором на чертеже детали, влияние степени его легирования на обрабатываемость.
Если материал детали обладает литейными свойствами и в то же время хорошо обрабатывается давлением, выбор процесса и метода изготовления заготовки связывают с обеспечением заданного качества детали, т.е. с техническим условием на изготовление.
В результате анализа исключают многие процессы и методы, устанавливают степень технического совершенства принятых решений, выбирают возможные варианты, уточняют их.
Для полной оценки варианта, если располагают материалами, выполняют технико-экономический анализ, критерий которого себестоимость. Варианты сравнивают по изменяющимся статьям затрат: стоимости материала, инструмента, технологической оснастки (штампы, пресс-формы, формы, модели и т.д.), оборудования; заработной плате; электроэнергии. Учитывают и другие статьи затрат, если они приводят к значительному изменению варианта.
Подобный расчет требует большого количества нормативных, справочных и фактических данных, поэтому затруднителен для выполнения. На практике для ориентировочных расчетов по экономике используют статистические материалы, приложения, графические зависимости и т.п.
Опыт показывает, что в большинстве вариантов затраты на материал при определении себестоимости заготовки являются определяющими и зависят от потерь металла, которые достаточно велики.
В станкостроении потери металла при производстве отливок средней сложности из стали и чугуна составляют 35—54%, а при изготовлении исходных заготовок методами пластических деформаций 5—37%. Особенно велики потери металла при ковке из слитков на молоте (29—37%) и прессе (20—33%). При штамповке из проката на молотах потери 13—26%, а на ГКМ — 5-13%.
Потери металла в стружку при механической обработке также зависят от исходных заготовок и составляют 30—50% для прутков стального проката, 30—45% для поковок, 10—30% для штампованных поковок, 15—20% для чугунных отливок в песчаные формы и 10—15% для оболочкового литья.
Потери металла в стружку частично компенсируются при ее переплавке, однако 20% металла стружки уходит на угар, часть улетучивается при окислении, теряется при транспортировке.
В среднем около 20% металла теряется при изготовлении поковок на молотах и прессах и 30—35% при их последующей механической обработке. Отсюда следует: общие потери металла при изготовлении деталей из таких поковок составляют 50%. Поэтому выбор метода с малыми припусками всегда приводит к снижению трудоемкости и себестоимости изготовления детали.
Использование комплексных заготовок для групп деталей приводит к экономии затрат на технологическую оснастку и при черновой обработке. При выборе заготовки необходимо учитывать одновременное влияние всех перечисленных факторов. Окончательное решение можно принять только после экономического комплексного расчета себестоимости заготовки и механической обработки в целом.
Источник