树酯砂和铁型覆膜砂铸造工艺

（二）铸造车间

◆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

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）清理车间

◆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

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）、8-10t吊钩式抛丸清理机3台，新增1座40m3煤气发生炉。

设备清单附件（一）

5 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：

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

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。

2．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=7.04t/h

3．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