Thứ Bảy, 8 tháng 3, 2014

Tính toán thiết kế hệ thống thông gió, xử lý khí thải Phân xưởng Đúc – Công ty Mai Động

Hình 1.1. Sơ đồ cơ cấu tổ chức của Công ty Cơ khí Mai Động
5
1.1.5. Quy trình công nghệ Phân xởng Đúc
Sơ đồ công nghệ:
Hình 1.2: Sơ đồ công nghệ sản xuất phân xởng Đúc Công ty Cơ khí Mai Động
6
Bản vẽ công nghệ đúc
Làm mẫu đúc bằng gỗ mỡ
Đổ khuôn
Làm sạch và cắt đột vật
đúc
Nấu luyện gang,
đồng, nhôm
Nhiệt luyện (gia công nhiệt
vật đúc )
Sản phẩm
Sàng cát
Kho sơ chế
Nguyên liệu
Chuẩn bị hỗn hợp làm
khuôn, gia công khuôn và
thao
Tháo khuôn
Quy trình công nghệ
Phân xởng đúc gang gồm các tổ :
1. Tổ kỹ thuật
2. Tổ sản xuất mẫu đúc
3. Tổ nấu luyện
4. Tổ khuôn
5. Tổ làm sạnh
6. Tổ nhiệt luyện
Tổ sản xuất mẫu đúc làm mẫu đúc bằng gỗ mỡ dựa trên bản vẽ công nghệ
đúc đa xuống từ Phòng Kỹ thuật. Dựa trên mẫu đúc này, Tổ khuôn gia công khuôn
trên nền cát (hoặc bằng kim loại) và thao (nếu có). Nguyên liệu gang, đồng, nhôm
đợc nấu luyện quá nhiệt độ nóng chảy sau đó kim loại lỏng đợc rót vào khuôn. Sau
khi nguyên liệu đông rắn, tiến hành tháo khuôn, gõ rỉ, làm sạch và cắt đột vật
đúc. Nếu yêu cầu kĩ thuật cần thiết sản phẩm có thể đợc nhiệt luyện tới nhiệt độ
nhất định để đạt đợc độ ổn định của kết cấu và làm bền sản phẩm.
Cụ thể các khâu trong quá trình đúc nh sau :
Chuẩn bị làm khuôn, gia công khuôn và sấy thao :
Các bớc gia công nhiều nhất nằm trong khâu chuẩn bị khuôn và thao. Thành
phần hỗn hợp làm khuôn và thao có: cát, đất hồi liệu (đất cháy), than và chất dính.
Các thành phần này đợc chuẩn bị nh sau :
+ Cát mới, sạch lấy từ kho đem sấy trên bếp lò và trong các thiết bị sấy kiểu
tang quay, sàng trên dây và cho vào bunke cát mới.
+ Đất hồi liệu (đất cháy) đợc giải phóng từ khuôn phá, theo hệ thống băng
tải và băng nâng đa vào sàng kiểu tang quay để sàng lọc các cục to và các
vụn kim loại. Đất sau khi sàng đợc đa vào bunke đất hồi liệu.
+ Đất sét chịu lửa cũng đợc sấy trong thiết bị sấy, nghiền trong máy nghiền
hay máy tán và đa vào két hay bể riêng để chuẩn bị bột nhão đất sét.
+ Than đợc nghiền sơ bộ thành bột trong các máy nghiền kiểu tang quay
loại nhỏ.
7
Hỗn hợp khuôn đúc từ đất hồi liệu, cát mới, đất sét cho thêm nớc để đạt độ
ẩm 5-6% đợc chuẩn bị trong các máy nghiền, trộn hay nghiền lắc đặt trực tiếp bên
cạnh các máy nghiền. Sau đó đợc cầu trục đa đến vị trí chuẩn bị khuôn. Khâu tiếp
theo là làm khuôn và sấy khuôn thực hiện trên máy làm khuôn kiểu rung và lò sấy
khuôn. Thao cũng đợc sản xuất trên máy làm khuôn kích thớc bé hay bằng thủ
công, sau đó sấy trong lò sấy thao kiểu buồng hoạt động chu kì hay liên tục.
Khuôn đúc thép cần sấy kĩ. Thao và khuôn sau khi sấy đợc tập trung trên sàn (nền)
phân xởng để rót kim loại đúc.
Các quá trình chuẩn bị vật liệu rời và khô đều toả bụi. Sau khi nghiền, hỗn
hợp có độ ẩm 5-6% không toả bụi. Ngoài bụi còn có hơi nớc (ẩm) từ đất nóng hồi
liệu. Quá trình sấy toả nhiệt đối lu và bức xạ các loại khí là sản phẩm phân tích
hay chng khô chất kết dính có trong thành phần của vật liệu làm thao. Quá trình
lắp khuôn không toả độc hại, loại trừ lợng bụi nhỏ do thổi khuôn bằng không khí
nén.
Rót kim loại lỏng :
Kim loại lỏng đợc lấy từ công đoạn nấu chảy nhờ các lò đứng. Nếu nguyên
liệu là gang thì đợc nấu trong lò gang, phối liệu là hỗn hợp kim loại (thỏi gang, sắt
vụn), than cốc (12% trọng lợng kim loại) và chất trợ dung (vôi, đôlômit CaCO
3
,
MgCO
3
) tạo thành xỉ nhẹ có các chất bẩn và các chất ngoại lai có trong phối liệu.
Thép nấu chảy trong các lò điện hồ quang. Kim loại lỏng đổ vào gầu và từ gầu rót
vào khuôn.
Quá trình nấu chảy kim loại toả nhiệt đối lu và nhiệt bức xạ, khí độc và bụi.
Tháo khuôn :
Tức là giải phóng vật đúc. Thực hiện trên các loại sàng (lới) tháo bằng ph-
ơng pháp rung khí nén, rung cơ học hay rung lắc bằng tay. Đất hồi liệu đợc giải
phóng từ khuôn đúc đợc đa vào gia công và sử dụng lại. Tháo thao từ vật đúc tiến
hành bằng các máy đầm rung hay tháo thủ công bằng búa hay đục khí nén. Quá
trình tháo toả nhiều bụi, nhiệt - từ đất cháy và từ vật đúc còn nóng.
Làm sạch và cắt đột vật đúc :
8
Để đẩy cát đính, rìa và đất khuôn bám ra khỏi vật đúc. Làm sạch bằng cơ
học trong các tang quay, trong các máy mài sắc, mài phá cố định. Quá trình này
toả bụi.
Gia công nhiệt vật đúc :
Tiến hành trong các lò ủ. Quá trình ủ toả nhiệt, sản phẩm cháy nhiên liệu,
đặc biệt trong các lò đốt than.
1.1.6. Bảo hộ lao động cho công nhân
Do tính chất độc hại nh trên, công nhân đúc phải tuân thủ các qui định bảo
hộ lao động rất nghiêm ngặt. Ngoài việc mặc quần áo bảo hộ lao động , đội mũ,
đeo khẩu trang, găng tay, đi giầy da, đeo kính đối với công nhân trong tất cả các
công đoạn, công nhân nấu trực tiếp còn phải mặc quần áo bằng chất liệu bạc để
chống nóng.
Công nhân đúc rất dễ mắc các bệnh nghề nghiệp nh bệnh bụi phổi, bệnh
nhiễm chì nên ngoài chế độ tiền lơng đặc biệt (tiền lơng cộng tiền nóng, tiền độc
hại ) còn đợc hởng chế độ bảo hiểm u đãi (khám bệnh định kì, nghỉ phép dài
ngày ) và đợc nghỉ hu trớc 5 năm so với chế độ nghỉ hu thông thờng.
1.2. Điều kiện tự nhiên của khu vực
Khí hậu khu vực Công ty nằm trong vùng khí hậu chung của đồng bằng Bắc
Bộ mang đặc điểm nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm.
Tổng giờ nắng trung bình trong năm rất cao. trung bình 1700 giờ.
Nhiệt độ trung bình năm là 23 - 23,5
0
C, trung bình tháng nóng nhất 29
0
C,
tháng lạnh nhất 10
0
C. Nhiệt độ cao tuyệt đối là 42
0
C, nhiệt độ thấp tuyệt đối là
2,5
0
C. Nhiệt độ chênh lệch giữa các tháng trong năm trung bình là 12,6
0
C.
Nhiệt độ chênh lệch trong ngày trung bình 6,1
0
C.
Lợng ma trung bình năm là 1676-1800mm. Lợng ma trung bình tháng ma
nhiều là 318mm, nhỏ nhất là 19mm. Lợng ma lớn nhất trong 24h đạt 556mm.
Số ngày ma khá cao kể cả về mùa khô. Về mùa đông, ma phùn đạt 30-40 ngày
(trung bình 10-15ngày/tháng).
9
Độ ẩm không khí trung bình 84%, lợng bay hơi trung bình năm 930-989mm.
Gió thịnh hành nhất là về mùa hè gió Đông Nam, về mùa đông là gió Đông
Bắc. Ngoài ra còn có giông bão, trung bình có tới 60 ngày trong năm, bão có
tốc độ gío đến 34m/s và kèm theo ma to. Vận tốc gió trung bình năm là 2,4m/s.
Vận tốc gió trung bình 3 tháng mùa nóng là 2,4m/s, vận tốc gió trung bình 3
tháng mùa lạnh là 2,5m/s.
Bảng1.1 : Tần suất và vận tốc trung bình của gió theo các hớng khác nhau
Tháng Hớng Bắc Đông Bắc Đông Đông Nam
Tần suất
lặng gió
(%)
Tần suất
(%)
Vận tốc
(m/s)
Tần suất
(%)
Vận tốc
(m/s)
Tần suất
(%)
Vận tốc
(m/s)
Tần suất
(%)
Vận tốc
(m/s)
Tháng 7
Tháng 1
11,9
13,8
5,5
16,0
1,8
3,0
7,4
28,6
2,7
3,5
14,1
8,3
2,9
2,1
45,3
28,3
3,2
3,3
Tháng Hớng Nam Tây Nam Tây Tây Bắc
Tần suất
lặng gió
(%)
Tần suất
(%)
Vận tốc
(m/s)
Tần suất
(%)
Vận tốc
(m/s)
Tần suất
(%)
Vận tốc
(m/s)
Tần suất
(%)
Vận tốc
(m/s)
Tháng 7
Tháng 1
11,9
13,8
11,9
13,8
12,9
2,4
4,0
2,1
2,1
1,2
4,1
2,1
2,7
1,3
6,7
10,7
3,0
1,8
1.3. Thiết kế hệ thống thông gió phân xởng đúc
Để đảm bảo điều kiện vi khí hậu và độ trong sạch của không khí theo yêu
cầu vệ sinh, biện pháp tổ chức thông gió trong phân xởng sản xuất là : thổi cơ khí
kết hợp với tự nhiên, hút cơ khí kết hợp với tự nhiên. Thông gió đợc thực hiện bằng
cả hai biện pháp hút cục bộ và chung :
Hút cục bộ (bằng các chụp hút) ngay tại nguồn phát sinh nhằm hạn chế
sự lan toả độc hại trong phòng và giảm lợng độc hại trao đổi với không
khí thổi.
Thổi cục bộ dạng hoa sen không khí tạo môi trờng không khí thích hợp
cho công nhân tại những vị trí làm việc nguy hiểm.
Thông gió chung để khử lợng nhiệt thừa còn lại sau khi đã thông gió cục
bộ.
10
11
chơng II
Tính toán lợng nhiệt thừa, xác định
lu lợng thông gió và xử lý ô nhiễm bên
trong công trình
2.1_ Chọn thông số tính toán bên trong và bên ngoài
phân xởng
Công trình là phân xởng Đúc của Công ty Mai Động đợc xây dựng tại phờng
Mai Động - Quận Hai Bà Trng - Thành phố Hà Nội.
2.1.1.Thông số tính toán bên ngoài công trình
Thông số tính toán bên ngoài công trình lấy theo Tiêu chuẩn Việt Nam Số
liệu khí hậu dùng trong thiết kế xây dựng TCVN 4088 85.
Về mùa đông :
+Hớng gió : Hớng gió chủ đạo về mùa đông là hớng Đông Bắc, vận tốc gió :
v
gió
= 2,3 (m/s)
+Nhiệt độ :
tt
N
t
: nhiệt độ tối thấp trung bình của tháng lạnh nhất (tháng 1)
7,13t
tt
N
=
(
o
C)
suy ra :
21t
tt
T
=
(
o
C) _ nhiệt độ tính toán bên trong phân xởng về mùa đông.
Về mùa hè :
+Hớng gió : Hớng gió chủ đạo về mùa hè là hớng Đông Nam, vận tốc gió :
v
gió
= 2,8 (m/s)
+Nhiệt độ :
tt
N
t
: nhiệt độ tối cao trung bình của tháng nóng nhất (tháng 7)
9,32t
tt
N
=
(
o
C)
suy ra:
)32(tt
tt
N
tt
T
ữ+=
(
o
C)

351,29,32t
tt
T
=+=
(
o
C) nhiệt độ tính toán bên trong công trình.
12
2.1.2.Thông số tính toán bên trong công trình
Thông số tính toán bên trong công trình lấy theo Tiêu chuẩn Việt Nam
Thông gió - Điều tiết không khí Sởi ấm TCVN 5687 1992.
2.1.2.1.Kết cấu xung quanh:
-Tờng:
+Vữa trát mặt ngoài:
=0,75 (kcal/ m
2
.h.
o
C) , = 15 (mm ) = 0,015 (m)
+Gạch phổ thông xây với vữa nặng:
= 0,7 (kcal/ m
2
.h.
o
C) , = 200 (mm) = 0,2 (m)
+Vữa trát mặt trong:
= 0,6 (kcal/ m
2
.h.
o
C) , = 15 (mm) = 0,015 (m)
-Vách tôn: = 50 (kcal/ m
2
.h.
o
C) , = 1 (mm) = 0,001 (m)
2.1.2.2.Cửa đi bằng tôn: = 50 (kcal/ m
2
.h.
o
C) , = 1 (mm) = 0,001 (m)
2.1.2.3.Mái lợp bằng tôn: = 50 (kcal/ m
2
.h.
o
C) , = 1 (mm) = 0,001 (m)
2.1.2.4.Nền nhà cách nhiệt đợc chia làm 4 dải:
- Nền bao gồm các lớp sau:
+ Vữa xi măng: = 0,8 (Kcal/ m
2
.h.
o
C) , = 20 (mm) = 0,02 (m)
+ Bê tông nhẹ: = 0,6 (Kcal/ m
2
.h.
o
C) , = 100 (mm) = 0,1 (m)
+ Bê tông gạch vỡ: = 0,75 (Kcal/m
2
.h.
o
C), = 300 (mm) = 0,3 (m)
2.2.Tính toán lợng nhiệt thừa trong công trình
Lợng nhiệt thừa đợc xác định theo công thức sau:

+=
truyềnthuảtothừa
QQQQ
(kcal/h)
trong đó:

ảto
Q
: tổng lợng nhiệt toả vào trong phân xởng (kcal/h)

thu
Q
: tổng lợng nhiệt thu bức xạ vào trong phân xởng (kcal/h)

truyền
Q
: tổng lợng nhiệt tổn thất truyền qua kết cấu bao che ra khỏi phân
xởng (kcal/h)
13
2.2.1.Tính toán lợng nhiệt truyền qua kết cấu bao che
Xác định theo công thức:

tFkQ
truyen
=
(kcal/h)
trong đó:
k: hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che (kcal/ m
2
.h.
o
C)
F: diện tích của kết cấu bao che (m
2
)
)tt(t
tt
N
tt
T
=
: hiệu số nhiệt độ tính toán (
o
C)
: hệ số kể đến vị trí tơng đối của kết cấu bao che so với không khí bên
ngoài.
2.2.1.1.Tính hệ số truyền nhiệt K qua kết cấu bao che
Ti
i
T
0
11
1
R
1
K

+


+

==
(kcal/m
2
.h.
0
C)
trong đó:

T
: hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt bên trong của kết cấu bao che,
(kcal/m
2
h
0
C)

N
: hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt bên ngoài của kết cấu bao che,
(kcal/m
2
h
0
C)

i
: bề dày của mỗi lớp vật liệu trong kết cấu bao che (m)

i
: hệ số dẫn nhiệt của vật liệu trong mỗi lớp (kcal/m
2
.h.
0
C)
14

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét