【正文】 括冶煉過程，使?jié)策M鑄型的金屬，在溫度、化學(xué)成分和純凈度方面都符合預(yù)期要求。為此，在熔煉過程中要進行以控制質(zhì)量為目的的各種檢查測試，液態(tài)金屬在達到各項規(guī)定指標后方能允許澆注。 鑄型準備包括造型材料準備和造型造芯兩大項工作。砂型鑄造中用來造型造芯的 各種 2 原材料，如鑄造砂、型砂粘結(jié)劑和其他輔料，以及由它們配制成的型砂、芯砂、涂料等統(tǒng)稱為造型材料造型材料準備的任務(wù)是按照鑄件的要求、金屬的性質(zhì)，選擇合適的原砂、粘結(jié)劑和輔料，然后按一定的比例把它們混合成具有一定性能的型砂和芯砂。 鑄件自澆注冷卻的鑄型中取出后，有澆口、冒口及金屬毛刺披縫，砂型鑄造的鑄件還粘附著砂子，因此必須經(jīng)過清理工序 。 有些鑄件因特殊要求，還要經(jīng)鑄件后處理，如熱處理、整形、防銹處理、粗加工等。 有害物介紹 鑄造車間在生產(chǎn)過程中散發(fā)出大量的粉塵，有害氣體等對勞動者有害的物質(zhì)。鑄 造車間產(chǎn)生的有害物質(zhì)種類很多，大致可以分為生產(chǎn)性粉塵和生產(chǎn)性有害物。生產(chǎn)性粉塵是指在生產(chǎn)過程中形成的，能較長時間 漂 浮在生產(chǎn)環(huán)境空氣中的固體顆粒；生產(chǎn)性有害物是指生產(chǎn)過程中產(chǎn)生有毒的物質(zhì)。在鑄造車間，污染源及產(chǎn)生的污染物種類、散發(fā)量，根據(jù)各自的工藝特點、使用條件等的不同而有所差異。鑄造車間各工段產(chǎn)生有害物的具體情況見下表 11。 表 11 鑄造車間各個工段產(chǎn)生的散發(fā)物 序號 工段 作業(yè) 散發(fā)物種類 1 2 3 4 5 熔煉工段 造型澆注和落砂 清理工段 砂處理工段 制芯工段 感應(yīng)電爐 造型 澆注 落砂 噴丸 砂處理系統(tǒng) 混砂 制芯 粉 塵、 油蒸汽 砂 粉塵 蒸汽 金屬氧化物 蒸汽 煙氣 粉塵 水蒸氣 煙 粉塵 細粉 細粉 粉塵 細砂粉塵 粉塵 車間主要設(shè)備 表 3 表 12 車間主要設(shè)備表 工段名稱 設(shè)備名稱 型號規(guī)格 數(shù)量 熔煉工段 3t 工頻感應(yīng)電爐 GYL125A N=125kw 2 電爐變壓器室 變壓器 SJ210/10 2 清理工段 橡膠履帶拋丸清理機 Q3210A N= 1300*1210*3450(mm) 4 砂處理工段 15GN 金屬履帶拋丸機 Q326 N= 1300*1210*3450(mm) 1 顎式破碎機 PEF250*400 N=15KW 1108*1142*1392(mm) 3 混砂機 S1114 N=30KW 202818821607(mm) 1 制芯工段 射芯機 N=30KW 16 造型工段 造型機 Z143W N= 16 土建資料 門窗規(guī)格 門窗規(guī)格見表 13 表 13 門 窗規(guī)格表 門窗編號 門窗材質(zhì) 門窗尺寸 （ m） 門窗傳熱系數(shù)（ W/㎡ K） M1 單層鋼門 5 3 M2 單層鋼門 C1 單層金屬窗 2 C2 單層金屬窗 2 C3 單層金屬窗 2 C4 單層金屬窗 2 C5 單層金屬窗 2 空心磚墻，厚 370mm，內(nèi)表面水泥砂漿抹面厚 20mm，外表面保溫砂漿抹面厚 20mm, 4 墻體傳熱系數(shù) K=（ W/㎡ K） 。 屋頂結(jié)構(gòu) 20mm 水泥砂漿找平面， 60mm 粒狀高爐熔渣保溫層， 25mm 大型預(yù)制板，屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù) K=（ W/㎡ K） 地面結(jié)構(gòu) 采用不 保溫 的貼土地面 。 5 2 建筑圍護結(jié)構(gòu)熱阻校核 在設(shè)置供暖的建筑物中，要求圍護結(jié)構(gòu)具有一定的保溫性能。所以選用的傳熱系數(shù)要最大限度的滿足其使用要求，衛(wèi)生要求和經(jīng)濟要求。圍護結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面溫度 n? 應(yīng)滿足下以要求：①內(nèi)表面不結(jié)露；②內(nèi)表面溫度過低，即使在相同的室內(nèi)空氣溫度下，人體 輻射熱過多，會產(chǎn)生不舒適的寒冷感。能滿足上述要求的就是圍護結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻。 ? ?yewn tttR ??? ,m in0 ? Rn ㎡℃ /w (21) 式中 R0min— 圍護結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻 ， ㎡℃ /w yt? — 供暖室內(nèi)計算溫度 tn 與圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度 n? 的允許溫差，℃ 。 tw,e— 冬季圍護結(jié)構(gòu)的室外計算溫度，℃。 多層均質(zhì)材料結(jié)構(gòu)的熱惰性指標 D 值 計算公式 : D= ???? ?ni iini SRD 11 i （ 22） 式中 Ri— 各層材料的傳熱熱阻， ㎡ ℃ /w Si— 各層材料的蓄熱系數(shù)， W/(㎡ ℃ ) 外墻 （低限） 熱阻校核 圍護結(jié)構(gòu)材料熱 物理性參數(shù)查文獻 ［ 7］ 附錄 1）確定外墻傳熱系數(shù) 查文獻 ［ 7］ 表 和 得，外墻內(nèi)表面換熱系數(shù) an=(㎡ ℃ ),外墻外表面換熱系數(shù) aw=23 W/(㎡ ℃ )。根據(jù)文獻 「 8」 （ ）公式 得外墻傳熱系數(shù)為： ? ?)/(2311 111 1 2 CmWaaKwiin??????????? ??? 外墻實際熱阻為 )/( 11 20 WCmkR ????? 2)計算外墻最小傳熱阻 根據(jù) (22),計算該外墻的熱惰性指標 D。 6 131 ?????????? ?? ?? i iiiii i SSRD ?? 查文獻 〔7〕表 ，該墻屬于Ⅱ類圍護結(jié)構(gòu) ，則 ）（ )5( m i n, ???????? pwew ttt =（℃） 查文獻 〔7〕表 ， yt? =6℃，外墻的最小熱阻為 根據(jù)（ 21） ? ? ? ?WCmt ttR y ewn / 2,m i n,0 ???????? ?? ）（? R0R0,min,該外墻滿足保溫要求。 屋頂 （低限） 熱阻校核 屋頂結(jié)構(gòu)材料 熱物理性參數(shù)查文獻「 7」附錄 1）確定屋頂傳熱系數(shù) 查文獻 「 7」 表 和 得，屋頂內(nèi)表面換熱系數(shù) an=(㎡ ℃ ),屋頂外表面換熱系數(shù) aw=23 W/(㎡ ℃ )。 根據(jù)文獻「 7」（ ）公式 得屋頂傳熱系數(shù)為： ? ?)/(2311 111 1 2 CmWaaKwiin??????????? ??? 外墻實際熱阻為 )/( 11 20 WCmkR ????? 2)計算外墻最小傳熱阻 根據(jù) (22),計算該外墻的熱惰性指標 D。 131 ?????????? ?? ?? i iiiii i SSRD ?? 查 文獻 〔7〕表 ，該屋面 屬于Ⅱ類圍護結(jié)構(gòu) ，則 ）（ )5( m i n, ???????? pwew ttt =（℃） 再查 文獻 〔7〕表 ， yt? =6℃，外墻的最小熱阻為 7 根據(jù)（ 21） ? ? ? ?WCmt ttR y ewn / 2,m i n,0 ?????????? ）（? R0R0,min,該屋面 滿足保溫要求。 8 3 供暖通風方案確定 通風房間的氣流組織 主要方式有：上送上排、下送上排和中間送上下排。 氣流組織的確定原則 : 1) 送風口應(yīng)接近人員操作的地點，或者送風沿著最短的線路到達人員作業(yè)地帶，保證送風先經(jīng)過人員操作地點，后經(jīng)污染區(qū)排至室外。 2） 排風口應(yīng)盡可能靠近有害物源或有害物濃度高的區(qū)域，把有害物迅速排至室外必要時進行凈化處理。 3） 在整個房間內(nèi)，應(yīng)使進風氣流均勻分布，盡量減少渦流區(qū) 供暖 通風系統(tǒng)方案確定 由于鑄造車間在熔煉和澆注時，會產(chǎn)生大量的熱 。所以鑄造車間不設(shè)置采暖系統(tǒng)，利用送風系統(tǒng)承擔全部熱負荷 和補風量。對于輔助部分如一層更衣室，砂 處理電控室，二層實驗室等采用送風系統(tǒng)承擔補風量，冬季送熱風，夏季利用室內(nèi)空調(diào)進行降溫 。二層更衣室，制樣間，氣體 儲存室，光譜室，金相硬度室利用窗式換氣扇承擔補風量，并利用空調(diào)對室內(nèi)溫度進行調(diào)節(jié) .。 排風系統(tǒng)方案確定 凡是在散發(fā)有害物 (有害蒸氣、氣體、粉塵 )的場合 , 為了防治有害物污染室內(nèi)空氣 , 必須結(jié)合工藝過程設(shè)計局部排風系統(tǒng)。 對于作業(yè)地帶有害物的濃度 , 不應(yīng)高于最高允許濃度 , 否則亦應(yīng)該設(shè)置局部排風系統(tǒng)進行處理。排風系統(tǒng)的設(shè)置 ,首先要以不妨礙工藝設(shè)備的生產(chǎn)操 作為前提 ,然后再具體考慮局部排風的措施 .排風系統(tǒng)中排風罩的形式對排風效果的好壞起決定作用 ,因此 ,必須配合工藝設(shè)備確定適宜的罩口形式及形狀。 排風系統(tǒng)的設(shè)計 ,必須以造價低 ,排風量小和能最大限度地排除所散發(fā)的有害物 為 原則 ,只有在自然排風不能排除有害物或技術(shù)上經(jīng)濟上不合理時 ,則考慮采用機械排風系統(tǒng)。 局部排風系統(tǒng)的劃分原則 ： ①當兩種或兩種以上的氣體混合后 , 如不會達到爆炸或燃燒的濃度極限時 , 則可以 9 合并為一個排風系統(tǒng) , 此時不選用防爆通風機。 ②不同的生產(chǎn)流程以及不同時使用的生產(chǎn)設(shè)備 ,視設(shè)備的數(shù)量以及管線的長短 ,確定是否組合成一個系統(tǒng)或者設(shè)立單獨系統(tǒng)。凡散發(fā)劇毒性或易燃爆氣體的設(shè)備和場所的均應(yīng)設(shè)立單獨的排風系統(tǒng)。宜將同時運轉(zhuǎn)、生產(chǎn)流程相同、粉塵性質(zhì)相同而且相互距離不大的揚塵設(shè)備的吸風點合為一個系統(tǒng)。 ③對于易凝結(jié)的蒸汽、高溫氣體與顆粒狀粉塵，為防止風管堵塞或兩種不同有害物相混合時，可引起爆炸，燃燒，結(jié)聚凝塊，或形成毒性較強的有害物，均不能合并為一個排風系統(tǒng)。 ④ 溫度高于 80℃的氣體，蒸汽和相對濕度在 85％以上的氣體 ，屬于高溫高濕性氣體，此類排風系統(tǒng)應(yīng)單獨設(shè)置，不允許與排除一般 氣體的排風系統(tǒng)合并。 因此，我 將熔煉工部單獨設(shè)為一個系統(tǒng)（ C1），熔煉工部的 熔煉變壓器室、 電氣間為一個系統(tǒng)（ P1） , 清理工部和砂處理工部劃分為一個系統(tǒng) (C2)， 澆注工部劃分為 2 個系統(tǒng)（ P3， P4） .一層更衣室、砂處理電控室和型砂實驗室劃分為一個系統(tǒng) (P2)。 送風系統(tǒng)方案確定 自然通風是依靠室內(nèi)外溫差所形成的熱壓，或者室外風力作用在建筑物上所形成的壓差，使室內(nèi)外的空氣進行交換，從而改善室內(nèi)的空氣環(huán)境。因為自然通風不需設(shè)動力裝置，對于產(chǎn)生大量余熱的車間是一種經(jīng)濟及有效的通風方式。不足的是，自然進入室內(nèi)的空氣無法預(yù)先處理 。另外，自然通風的換氣量一般受室外氣象條件的影響，通風效果不穩(wěn)定。 機械送風借助于通風機所產(chǎn)生的動力而使空氣流動，其風機的風量和壓力可根據(jù)需要來選擇。因此，機械送風能保證送風量，并可控制空氣流向和流速，也可按所要求的空氣環(huán)境，對送風進行處理。 鑄造車間產(chǎn)生有害氣體和大量的熱，自然通風的通風效果不穩(wěn)定，所以采用機械送風，可以確保良好的工作環(huán)境。 電爐變壓器室設(shè)備過熱時會引起出力下降，為了防止出現(xiàn)故障，采用下部送風方式。 電氣間，采用上部送風方式。型砂實驗室，砂處理電控室，熔煉監(jiān)控室都靠近熱輻射大的 作業(yè)地點， 并且室內(nèi)電氣設(shè)備較多，采用下部送風方式 。澆注工段在澆注時會產(chǎn)生大 10 量的熱，所以在其工作崗位設(shè)置局部送風系統(tǒng)。 對于二層男女廁所 ，制樣間等對溫度要求不高的房間，給窗戶上設(shè)排風機。熔煉工部控制室，給其屋頂設(shè)風機，簡單，便宜，但其對降溫效果作用不大。因此，給其室內(nèi)加設(shè)空調(diào)裝置。 11 4 熱負荷及散熱量計算 所謂熱負荷是指維持室內(nèi)一定熱濕環(huán)境所需要的在單位時間向 室內(nèi)補充的熱量。所謂得熱量是指進入建筑物的總量，它們以導(dǎo)熱、對流、輻射、空氣間熱交換等方式進入建筑， 比如太陽輻射的外擾作用的熱量，室內(nèi)人員，設(shè)備等的內(nèi)擾作用的熱量。計算工廠設(shè)備的散熱量，可以合理的設(shè)計房間熱負荷，節(jié)省能源。 供暖系統(tǒng)設(shè)計熱負荷應(yīng)根據(jù)房間得﹑失熱量的平衡進行計算 ， 即 房間設(shè)計熱負荷 =房間失熱量總和 房間得熱量總和 房間的失熱量包括： 1） 圍護結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量 Q1。 2） 加熱由門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量 Q2。 3） 加熱由門，孔洞和其他相鄰房間浸入的冷空氣的耗熱量 Q3。 4） 加熱由外部運入的冷物料和運輸工具的耗熱量 Q4。 5） 水分蒸發(fā)的耗熱量 Q5。 6） 加熱由于通風進入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量 Q6。 7） 通過其他途徑散 失的熱量 Q7。 房間的 得 熱量包括： 1） 太陽輻射進