گزارش كارآموزي شرکت صنعتي شوفاژ کار
فصل اول:
كوره ها
كوره هاي مورد استفاده در اين شركت، همگي از نوع كوره هاي القايي با فركانس شبكه ميباشند. كوره هاي القايي از نظر متالورژيكي، مناسب ترين كوره ها براي ذوب و توليد چدن مي باشند، زيرا به دليل چرخش و تلاطمي كه در ذوب ايجاد مي شود، باعث يكنواختي كامل تركيب شيميايي چدن مي شوند.
كوره هاي القايي در يك دسته بندي كلي به سه دسته زير تقسيم مي شوند :
1- كوره هاي فركانس شبكه ( كم ) : فركانس اين كوره ها (HZ)50 است.
2 – كوره هاي فركانس متوسط : فركانس اين كوره ها (HZ) 1000 – 500 است.
3 – كوره هاي فركانس بالا : فركانس اين كوره ها بالاتر از (HZ) 1000 است.
در يك تقسيم بندي ديگر، كوره هاي القايي به 4 دسته تقسيم مي شوند :
1) كوره هاي بدون هسته و با فركانس بالا
2) كوره هاي بدون هسته و با فركانس پائين
3) كوره هاي هسته دار با فركانس پائين
4) كوره هاي فركانس متوسط
كوره هاي فركانس شبكه بدون هسته و كوره هاي فركانس متوسط و بالا، براي ذوب كردن مورد استفاده قرار مي گيرند. كوره هاي فركانس شبكه هسته دار براي كوره هاي نگهدارنده وهسته دار استفاده مي شوند.
كوره هاي القايي ازنظر نوع مصرف، به سه دسته زير تقسيم بندي مي شوند :
1- كوره هاي ذوب كننده
2- كوره هاي نگهدارنده
3- كوره هاي بارريز
استفاده از كوره هاي نوع فركانس شبكه بسيار زياد است. اين كوره ها نياز به ژنراتور نوسان ساز ندارند و ارزان اند و به اين علت در صنعت چدن كاربرد زيادي دارند. از آنجا كه براي شارژ كوره، معمولا از قراضه هاي فولادي استفاده مي كنند، پس براي آلياژ سازي بايد از مواد كربن زايي مثل كك نفتي كلسينه شده و فرو آلياژهايي نظير فروسيليسيم ، فرو منگنز، فرو فسفر و … استفاده مي شود، كه با وجود تلاطم مذاب، جذب عناصر آلياژي توسط مذاب به خوبي صورت مي گيرد. در ضمن كوره هاي القايي از نظر هزينه ذوب، از كوره هاي مقاومتي و قوس الكتريكي ارزان ترند، زيرا هزينه مصرف الكترود و يا مقاومت الكتريكي ندارند.
در اين كارخانه ، 4 كوره دوب با ظرفيت 8 تن موجود است كه در حال حاضر ، 2 عدد از اين كوره ها در حال فعاليت و ذوب دهي هستند. اين كوره ها از نوع كوره القايي بدون هسته با فركانس شبكه مي باشند. هچنين يك كوره القايي نگهدارنده بدون هسته با فركانس شبكه و ظرفيت حدود ton 55 و نيز يك كوره القايي بار ريز كه از نوع هسته دار (كانال دار) مي باشد، موجودند. ظرفيت كوره بارريز حدودا ton13 است. مذاب حاصل از كوره هاي ذوب 8 تني براي بار دهي به كوره بارريز در خط توليد 500-1( يا خط اتوماتيك) و يا باردهي مستقيم به پاتيل براي خط توليد اتوماتيك (خط 400-1) استفاده مي شود. در مواقعي كه ذوب كوره هاي 8 تني براي باردهي در خط توليد كافي نيست، از ذوب كوره نگهدارنده به كوره 8 تني اضافه مي كنند و ذوب كوره نگهدارنده در واقع نقش بار كمكي را ايفا مي كند.
كار سرباره گيري اين كوره روزي يك بار و در ساعت اوليه کاري انجام مي شود. درب كوره نگهدارنده داراي يك دريچه نسبتا كوچك است كه مذاب را از اين دريچه به داخل كوره مي ريزند. چون برداشتن درب اصلي اين كوره، باعث اتلاف انرژي و آلودگي بالاي هواي محيط مي شود، فقط براي سرباره گيري درب كوره را كنار مي زنند.
در كوره هاي ذوب، گرماي لازم براي ذوب چدن توسط يك ميدان مغناطيسي با فركانس شبكه ايجاد مي شود.
مكانيزم توليد گرما به اين صورت است كه عبور جريان از يك سيم پيچ باعث تشكيل يك شار مغناطيسي درون سيم پيچ مي شود. حال اگر يك هسته فلزي را در مركز سيم پيچ قرار دهيم، در اثر القاي مغناطيسي درون هسته فلزي، جريانهاي موسوم به جريانهاي گردابي يا فوكو به وجود مي آيند. اين جريانها در اثر پديده اي به نام ( اثر پوسته اي ) از مركز به پوسته هسته قوي تر مي شوند. مقاومت هسته در برابر اين جريانها باعث گرم شدن هسته يا همان شارژ و درنتيجه ذوب شدن آن مي شود. همچنين طبق قانون فاراده، يك نيروي رو به بالا به هسته وارد مي شود كه باعث لوپ زدن و گردش مذاب در كوره القايي مي شود.
گرماي ايجاد شده در هسته، بنا به رابطه روبرو مي باشد :Q = R.I²
كه درآن، R مجموع مقاومت الكتريكي شارژ داخل بوته بر حسب Ω و I شدت جريان القا شده به شارژ برحسب (A) مي باشد. Q نيز گرماي ايجاد شده در واحد زمان، در شارژ مي باشد كه بر حسب (W وات) مي باشد.
شدت تلاطم ايجاد شده در مذاب كوره القايي با فركانس برق كوره رابطه عكس دارد و هرچه فركانس برق كوره بيشتر شود، به تبع آن شدت تلاطم و لوپ زدن مذاب كمتر خواهد شد. اصولا كوره هاي كوچكتر به فركانس بيشتر و كوره هاي بزرگتر به فركانس كمتري نياز دارند. كوره هاي مورد استفاده در اين شرکت نيز با توجه به بزرگ بودن و حجم بالا، از فركانس شبكه ( فركانس پائين ) استفاده مي كنند تا اختلاط و لوپ زدن خوبي در مذاب ايجاد شود و تركيب شيميايي مذاب همگن شود. وقتي ذوب در اين كوره ها آماده شد، درب كوره برداشته شده و توسط جك هاي هيدروليكي كه در اطراف كوره تعبيه شده ،كوره خم مي شود و مذاب به داخل پاتيل تخليه مي شود. اين پاتيل ها داراي حداكثر ظرفيت ton2 مي باشند و جداره داخلي آنها نسوزکوبي شده است. پس از پر شدن پاتيل از ذوب، توسط جرثقيل سقفي برداشته شده و در كوره بارريزي تخليه مي شود و يا براي باردهي به خط 400-1 در ماشين بارريز ريلي قرار داده مي شود.
كويلهاي مسي و سيستم آبگرد :
سيم پيچ يا كويل، وظيفه القاي جريان به شارژ را به عهده دارد. كويل هاي مسي به شكل لوله هاي مسي آبگرد مي باشند و دور تا دور كوره به صورت مارپيچي قرار گرفته اند. آبگرد بودن كويل به خاطر آن است كه به علت حرارت وارده بر آن آسيبي نبيند. اين حرارت به دو علت است، يكي گرمايي كه به علت مقاومت خود پيچك در برابر جريان القايي ايجاد مي شود و ديگري گرمايي كه از بوته كوره به آن مي رسد.
آب مورد استفاده براي خنك شدن كويل ، داراي 7 PH > مي باشد تا باعث خوردگي و سوراخ شدن جداره كويل نشود. همچنين اين آب بايد غير سخت باشد (بدون املاحي مثل K²+ , +²Na) زيرا درغير اين صورت رسوبات ايجاد شده، درون لوله كويل مي چسبند و لوله را مسدود مي كنند.
براي جلوگيري از اتصال كوتاه و ذوب شدن كويل، بين كويل ها را با مواد عايق مثل پشم شيشه و آزبست، عايق مي كنند. ضخامت پيچك بايد به حد كافي زياد باشد تا تحمل عبور جريان را داشته باشد( حدودmm10 براي فركانس شبكه ). سيم پيچ يا كويل را گاهي با ملاتهاي مرغوب مثل كوراليت يا ترموليت عايق مي كنند.
سيستم آبگرد :
در اين سيستم، آب ورودي از طريق پمپ ها به لوله هاي توخالي كويل و لوله هاي ديگر آبگرد كوره پمپ مي شود و اين آب پس از گردش در بخش هاي بيروني كوره و خنك كردن آنها از طريق لوله هاي خروجي بر مي گردد. سيستم خنك سازي آب گرم شده، سيستم بسته تبخيري مي باشد.
در اين سيستم، دو ايستگاه مجزاي خنك كننده داريم كه هر كدام در اصل، يك سيستم خنك كننده بسته است. قسمت اصلي خنك كننده،آب لازم مبدل حرارتي را كه مجموعه اي از صفحات و شبكه بندي هاست، تامين مي كند. قسمت ثانويه مبدل حرارتي يك پمپ دارد كه آب را در كويل، خازنها، ديودها و ترانيفورماتور مي گرداند.همچنين يك برج تبخيري بسته به روش پاشش آب، حرارت آب گرم شده را حفظ مي كند.
دماي اب ورودي و خروجي نبايد از حد معيني بالاتر و يا پائين تر باشند. مثلا آب برگشتي از كوره نبايد بيش از 80-60 درجه سانتي گراد دما داشته باشد. دماهاي ورودي و خروجي توسط دماسنج كنترل مي شوند. فشار آب ورودي بايد حدود (bar) 5 باشد و اگر به هر دليلي از اين حد كمتر شد، شير آب استراري به كار افتاده و اين آب بعد از جريان يافتن در كوره و خنك شدن اجزاء، بر خلاف آب معمولي به فاضلاب ريخته مي شود.
سيستم مکش غبارها و گازها:
در کنار کوره هاي ذوب، يک دستگاه مکنده بسيار قوي وجود دارد که گازها و غبارات حاصل از ذوب ،از زير درب کوره مستقيما وارد آن شده و از طريق يک کانال و لوله هاي مخصوص بزرگ عبور کرده و به برجهاي تصفيه کننده بزرگي که در خارج از سوله توليد و در محيطي باز قرار دارند ، وارد مي شود. در آنجا غبارات و گازها با آب مخلوط شده و به صورت لجن در استخر آب ته نشين مي شوند و لجن حاصل پس از جمع آوري دور ريخته شده و آب حاصله بازيافت شده و دوباره به برجها برمي گردد. به اين ترتيب، اين سيستم تا حدود زيادي جلوي آلودگي هواي کارخانه را مي گيرد.
جداره نگهدارنده و يوقهاي كوره القايي :
فهرست مطالب
عنوان شماره صفحه
مقدمه و تاريخچه 1
فصل اول: کوره ها 4
فصل دوم: ماهيچه سازي 23
فصل سوم: قالبگيري 30
فصل چهارم: ماسه سازي 41
فصل پنجم: شات بلاست و تست آب 45
فصل ششم: تکميل ديگ و طراحي قالب 49
فصل هفتم: آزمايشگاه 55
گزارش كارآموزي شرکت صنعتي شوفاژ کار