关于铁路货车摇枕侧架铸造车间的规划与研究

关于铁路货车摇枕侧架铸造车间的规划与研究

1摇力学侧架实际生产制造能力根据中国铁路快速发展战略的要求，铁路货运列车在三年内将发展30万辆。然而目前摇枕侧架实际生产制造能力已经成为铁路货车提速改造方案的限制性环节。为此提出了利用牡丹江地区的闲置厂房投资建设一个以铁路货车摇枕、侧架为主产品的铸造车间的计划。2车配件制造基地适应国内外铁路运输装备发展新形势,在牡丹江建设一个以铁路货车摇枕、侧架为主产品的铁路货车配件制造基地。项目生产纲领是年产铁路货车摇枕侧架4000辆(代表产品转K2)。关键设备配置达到国内同行业先进水平,在半年时间内形成生产能力,满足中国铁路货车提速改造要求。同时,留有发展空间,进一步投入后,质量、成本、管理水平具备国际市场竞争力和可持续发展能力。3提速改造对铸钢件的需求(1)铁路跨越式发展战略对产品开发、产品质量方面出台的有关政策;(2)铁道部实施货车提速改造对摇枕、侧架等铸钢件的迫切需求;(3)全球经济一体化进程加快,中国正在逐步发展成为世界性铸锻件制造中心,国际市场对整车及配件的需求不断加大;(4)黑龙江地区部分业务资产重组项目可行性研究报告;(5)牡丹江铸造基地建设项目可行性研究报告的批复文件。4天车、电平车、动力系统车间位于黑龙江省牡丹江市,土地权属类别为国有。占地面积23000m2,利用厂房内现有天车、电平车、动力系统等设施。本项目仅为部件产品生产,以投入关键设备为主,原厂性质没有发生根本变化,不需另选新址,不需征地。5生产计划年产铁路货车摇枕、侧架4000辆(代表产品转K2),折合钢件10700t,钢水16000t。6清砂工作制全年工作日为251d。冶炼、浇注、热处理工部三班平行工作制,造型、制芯、落砂、清理工部两班工作制。三班作业年时基数:251d/a×24h/d×(1-8%)=5542h二班作业年时基数:251d/a×16h/d×(1-6%)=3775h7设计原则和主要技术介绍7.1坚持性能稳定、投资最低、经济效益原则(1)坚持“以装备保工艺,以工艺保质量”的原则。采用的技术要先进、成熟、经济、适用、可靠、柔性化并具有较强市场竞争力和发展潜力;新增设备选择立足国内,要求性能成熟,符合相关的技术标准;(2)坚持“以增量资产盘活存量资产及投资最低”的原则,充分利用既有设备、工装、厂房和公用设施等资源;选择的建设规模、技术方案及新增设备要与既有资源相适应;(3)坚持“生产成本最低”的原则,力争取得一定的经济效益,企业可自我生存、自我发展;(4)坚持“立足当前、兼顾长远”的原则,改造项目以最快速度投产、分步实施、逐步完善;(5)对环境保护、职业健康安全、消防执行“三同时”原则。7.2玻璃脂硬化砂生产工艺本项目采用碱性电弧炉冶炼钢水,水玻璃脂硬化砂工艺造型、制芯,采用燃气炉对铸件进行热处理,生产摇枕、侧架两种铸钢件。生产工艺流程如图1。8主要技术决策8.1研磨工艺8.1.1工艺方案采用碱性电弧炉熔-氧结合工艺生产优质钢水,确保摇枕、侧架内在质量。8.1.2钢入/态度计算冶炼装备采用1台10t炉体开出式电弧炉,变压器额定容量6300KVA,平均出钢量14t,冶炼周期3h。其它新建设施主要有化学成分检测装置直读光谱仪1台,电弧炉除尘系统1套,燃气烤包器2台,15t钢水包6台,废钢料斗3台等。8.2雕塑工艺8.2.1工艺方案采用成熟可靠的水玻璃脂硬化型砂工艺。摇枕、侧架采用有箱造型,每箱2件。8.2.2/h连续混砂机、震实台、转车、造砂装置造型设备选择一条造型线,造型线配置2台50t/h连续混砂机、震实台、3台转运车、1台翻转起模机、预表干炉、涂料工位、终表干炉、机动滚道、板式输送机、下芯工位等。造型生产率8整型/小时。8.3干法热再生工艺合箱后原地浇注、冷却。采用惯性振动落砂机,对铸件进行振动落砂。落砂机承载能力15t,落砂能力10整型/h。采用干法热再生工艺,再生系统由落砂、磁选、震动破碎、焙烧、再生、风选、冷却、磁选、储砂组成。再生系统能力15吨/小时,同时预留30t/h发展空间。再生回用率大于70%。8.4燃气热处理炉测温枕架热处理采用工艺成熟、质量可靠的液化石油气热处理炉1台,对枕架进行正火、回火热处理。燃气热处理炉具有手动和自动两种工作方式,布置6个测温点,能够真实反映铸件温度。满足在工件装炉量30t情况下,最高使用温度950℃,设备的控温精度:±10℃,正火热处理周期8h。其它装备主要有迁台车1台、窑车3台,冷却风机6台对铸件进行风冷。8.5铸件输送和清理铸件抛丸采用1台悬挂式连续抛丸清理机。连续式抛丸清理机系统组成:抛丸清理机抛丸室系统,铸件悬挂输送系统,铸件摘挂件作业平台系统,丸料循环与铸造型砂、氧化皮、碎丸分离系统,除尘系统。工件抛打质量标准:每件抛打时间2分钟,铸件表面无氧化皮、化学粘砂,工件表面质量要达到Sa2级。铸件清理采用气刨机6台,电焊机6台。探伤选择6台便携式交流磁轭和1台整体探伤机。9静力机装置冶炼工部:1台炉体开出式10t电弧炉,见表1;造型工部:1条造型线,见表2;制芯工部:2台15t/h连续式混砂机,手工制芯;砂再生工部:1条旧砂热法再生线,见表3;热处理工部:1台燃气式热处理炉,见表4;清理工部:1台悬挂式连续抛丸清理机,见表5。10员工组成车间配置人员总计500人:其中技管人员30人、操作人员470人,操作人员中:直接工300人、辅助工170人。11浇注东北部、造型制芯东北部、清理工部整个车间占地面积23000m2,其中:冶炼浇注工部占6426m2、造型制芯工部占3654m2、落砂工部占288m2、清理工部占9189m2。主要组成见图2。12材料的主要消耗和制备本车间物料运输主要采用火车运输,厂内少量物料采用汽车、叉车运输。13原厂总图、设计在企业总体布局过程中,应根据专业设计本次技术改造主要以新增设备为主,利用闲置厂房,改造工程均在厂区内完成,不改变原厂总图、运输设计。在总体布局时,根据各专业要求,设计上力求做到工艺流畅,作业分区明显,人流与物流分开并满足消防及防火规范要求。厂区现有仓库和露天料场可满足本次扩大生产的要求,本次技改不再新增。14公共辅助项目的重建14.1勇14.1.1.液化石油气(1)项目要求用于车间热处理炉、烤包、清理切割、砂再生、炉料处理,每天用气2.8t。(2)个液化站系统位于厂区外墙侧距离用气点150m有一个液化气站。总储气量60t,能力可满足本项目需求。在液化气站内新建一个气化站,气化后的液化气通过管道输送到各用气点。14.1.2.压缩空气(1)项目要求压缩空气平均负荷为40m3/min,压力>5kg/cm2。(2)改造方案新建1台40m3/min的螺杆泵,架设空压站到项目厂房的管道。14.1.3呼吸(1)项目要求铸件清理切割、炉料处理、加氧炼钢用氧气,总计平均负荷为2800m3/d。氧气压力要求大于0.7Mpa,纯度99.2%。(2)改造方案由牡丹江厂投资建设液氧罐供应,新设管道输送到各用气点。14.1.4、e.y(1)项目要求钢水精炼用氩气250m3/d。钢水精炼用氩气要求压力:0.4Mp、纯度:99.99%;光谱分析用氩气要求纯度:99.996%。(2)改造方案新建设液氩罐供应。14.2给药(1)地下管道利用给水:现有一个工业用水水站,生产供水能力300t/h,供水压力4kg/cm3,能够满足新上项目需要。厂房室外管道现状较好,可以利用;厂房内的现有管道现状较差,需改造。排水:现有一个污水泵站,排污水能力350t/h,能够满足新上项目需要。厂房外管道目前能正常使用;厂房内的现有管道现状较差,需改造。雨水及消防水:厂房内的部分现有雨水管道现状较差,需大修;厂房内的现有消防水系统只有一个消火栓,无法满足新上项目需要。(2)地下主水管道上水:厂房内新建上水管道系统,供应生产消耗用水、生活间、浴池。下水:厂房内下水管道大修。雨水及消防水:厂房内雨水管道大修,新建消防水管道系统。14.3平板脑瘫和空气调节14.3.1.供暖(1)项目要求厂房建筑面积23000m2,造型、制芯工部温度要求>10℃,其它>5℃。(2)当前现有两个锅炉房,能满足新上项目需要。厂房管道目前能正常使用,散热器现状较差,无法满足新上项目需要,需部分改造。(3)改造方案厂房内的现有管道、散热器进行恢复性维修,局部简单改造;厂房现有钢窗升级为塑窗,造型、制芯工部屋面做保温防水,加强保温。14.3.2.通风本次技术改造所选工艺与设备几乎不产生有毒有害物质,现有厂房通风设施完善,生产时厂房内作业环境可达到国家及地方相关标准。15电力系统15.1项目需求新装1台电弧炉(容量6300KVA),厂房供电需求3600KW。15.2主供铸钢车间的供电主变电所共有3台变压器,其中两台10000KVA变压器,一台运行,一台停运,运行最大负荷7500KVA;另一台6300KVA,主供原有铸钢车间3t电弧炉,运行最大负荷3000KVA。厂房有两台SL7-1000KVA变压器供电,低压供电采用架空线分路供电,共10个回路,低压总开关为DW10-1500;低压配电为老式配电箱,大多无实用价值并且配置容量小。照明为淘汰老式灯具,并大多损坏。整个厂房无明显地线网。15.3电弧炉变增容改造