Андрей Бенеш: «Модернизация термического производства принесет желаемые результаты»

Тракторозаводцы

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

– Одно из важных направлений деятельности ОАО «МТЗ» — выполнение комплекса мероприятий по техническому переоснащению и модернизации литейных, термических, гальванических и других энергоемких производств, — отмечает исполняющий обязанности начальника термического отдела УМиТО Андрей Бенеш.

— Каковы же, Андрей Михайлович, эти направления?
— В состав ОАО «МТЗ» входят три основных термических структурных подразделения общей площадью 19614 квадратных метров. На имеющемся технологическом оборудовании проводятся процессы термической и химико-термической обработки. Кроме того, в большинстве цехов завода установлено оборудование индукционного нагрева для поверхностного упрочнения деталей.

Требуются замена энергоемких нагревательных устройств на экономичные современные и футеровка печей современными теплоизоляционными материалами, внедрение автоматического управления процессами термической и химико-термической обработки, технологии химико-термической обработки в вакууме с закалкой в инертных газах.

В числе первоочередных задач — замена морально и физически устаревшего оборудования на современное высокопроизводительное механизированное и автоматизированное для термической обработки в защитной атмосфере; создание гибких, легко переналаживаемых линий для химико-термической обработки точных шестерен и валов с контролем печной атмосферы по углеродному потенциалу; создание нового и совершенствование имеющегося в заготовительных цехах оборудования под предварительную термообработку для улучшения механической обрабатываемости поковок и отливок.

Современные требования конструкторской документации к геометрическим и прочностным параметрам деталей, заготовок, поковок, прошедших термическую обработку, предполагают наличие соответствующего оборудования.

В области индукционного нагрева необходима планомерная замена нагрева заготовок с окислительного печного на индукционный, создание специализированного участка закалки с использованием индукционного нагрева деталей энергонасыщенных тракторов, замена морально и физически устаревших источников питания на современное высокотехнологичное оборудование на основе полупроводниковых преобразователей частоты.

— И что это даст нашему предприятию?
— Скажем, при замене энергоемких нагревательных устройств на современные экономичные применение рекуперативных горелок позволяет добиться высокого теплотехнического коэффициента полезного действия и снижения потребления газа до 50 процентов.

Основные преимущества их использования — оптимальная настройка; беспламенное и ступенчатое горение. Они заметно снижают потребление природного газа и выброс вредных веществ практически до нуля. Равномерное распределение температуры в рабочем пространстве печей, минимальное содержание в нем посторонних веществ, отсутствие местных перегревов позволяют существенно улучшить качество продукции. Надежное устройство безопасности, постоянно контролирующее процесс, обеспечивает работу горелок без сбоев и отказов.

Замена футеровки печей современными теплоизоляционными материалами с низкой теплопроводностью и высокими теплофизическими параметрами значительно улучшают экономические характеристики печей. Они выходят на режим рабочей температуры в 2—3 раза быстрее, чем печи с обычной футеровкой, расход электроэнергии на обработку изделий сокращается на 30 процентов и выше. Толщина футеровки уменьшается с 500—600 до 250—300 миллиметров, что уменьшает габариты и массу печей, снижает потребность в футеровочных материалах. Наибольшая экономичность применения волокнистых материалов достигается при циклическом режиме работы печей (камерные, шахтные, с выдвижным подом и другие печи периодического действия). В зависимости от типа печей могут применяться волокнистые материалы в виде отдельных блоков, рулонные материалы со специальными креплениями и другие.

Применение подобных материалов с низкой теплопроводностью позволяет значительно снизить затраты топливно-энергетических ресурсов на поддержание температуры и разогрев печей (причем чем выше рабочая температура печей, тем выше энергоэффективность применения волокнистых материалов). Они стойки к высоким температурам, имеют низкую теплопроводность, небольшой удельный вес, незначительно аккумулируют тепло, несгораемые, химически стойкие и долговечные. Температура применения материалов — до 1150—16000С. Материалы устойчиво работают в условиях теплосмен, термоударов, значительных перепадов температур. Во многих случаях волокнистые огнеупорные материалы эффективно заменяют или дополняют огнеупорный кирпич, легковес, асбестовый картон, минеральную вату, бетоны. Замена традиционных футеровочных материалов на волокнистые огнеупорные позволяет расширить температурный диапазон печей, получить ощутимую экономию за счет снижения потребления энергии на разогрев и поддержание температуры и при этом увеличить производительность печей.

Автоматическое регулирование состава печной атмосферы — главное условие получения стабильных и в любое время воспроизводимых результатов термической обработки. Можно программировать весь технологический цикл с заданием требуемых параметров — температуры масляной ванны, времени закалки, времени и направления интенсивной циркуляции атмосферы или охлаждения печи. Диффузия углерода в деталь рассчитывается в режиме реального времени и сравнивается с заданными глубиной цементации и микроструктурой упрочненного слоя.

Автоматизирование и роботизирование процессов позволяет снизить трудоемкость и влияние человеческого фактора, исключить ручной труд, повысить качество продукции, значительно улучшить условия труда.

Внедрение технологии химико-термической обработки в вакууме с закалкой в инертных газах, которая является наиболее энергосберегающей и полностью экологически безопасной, а для производственного персонала наиболее эффективной по гигиене и производственной санитарии, полностью исключают обезуглероживание деталей. Учитывая контроль углеродного потенциала и циклическую подачу насыщающих газов (этилена/ацетилена), ускоряется процесс адсорбции и диффузии углерода.

Возможность проведения химико-термической обработки деталей при повышенных температурах вкупе с применением волокнистых футеровочных материалов позволяет уменьшить время нагрева и насыщения, получить существенную экономию топливно-энергетических ресурсов.

А если использовать в качестве закалочной среды гелий (который затем подвергается регенерации), потери составляют менее одного процента от используемого при закалке объема, отпадает необходимость в очистке деталей после химико-термической обработки, что также значительно снижает затраты на химико-термическую обработку.

Учитывая то, что стратегия развития нашего Общества направлена на повышение эффективности производства, упрочнение его финансового положения за счет освоения новых производств и наращивания масштабов производства, внедрения прогрессивных энергосберегающих технологий, обеспечивающих повышение качества и ценовой конкурентоспособности выпускаемой продукции, вышеперечисленный комплекс мероприятий по техническому переоснащению и модернизации термического производства на Минском тракторном заводе принесет желаемые результаты.

Подготовила
Наталия ХЛЕБУС.
Фото автора.



Добавить комментарий