Gradmatic Equipment Inc

Gradmatic Equipment Incмировой лидер в производстве оборудования для футеровки тигельных индукционных плавильных печей.

Все производители литья, осуществляющие выплавку металла в индукционных тигельных плавильных печах емкостью от 6 тонн и более, прекрасно знают сколь трудоемки и экологически вредны работы, связанные с набивкой тигля печи сухими огнеупорными массами. Сегодня мы представляем канадскую компанию Gradmatic Equipment Inc (Канада), которая за двадцать лет функционирования предложила литейному производству инновационные технологии и оборудование для их реализации, позволившие кардинально улучшить условия труда и автоматизировать процесс футеровки, значительно снизить трудоемкость (т.е. высвободить довольно значительное количество трудящихся) и заметно продлить срок компании печи, за счет более плотной набивки тигля и обеспечения равномерного требуемого гранулометрического состава футеровочной массы по всему объему тигля.

На странице также представлен видеофильм о функционировании оборудования в процессе футеровки тигля печи, с которым настоятельно рекомендуем ознакомиться всем специалистам литейщикам – революционное  решение.

Основоположником компании является Ayton Grady, который длительное время работал в качестве менеджера, отвечающего за плавку на  General Motors Foundry, St. Catharines, Онтарио, Канада. В большинстве случаев футеровку индукционных печей выполняют из кварца (диоксид кремния). При использовании традиционных методов футеровки возникал ряд общих проблем:

  1. Воздействие кварцевой пыли на работников было очень трудно контролировать и ее концентрация часто превышала допустимые уровни, установленные для безопасности труда. Кроме того, законодательные акты продолжают ужесточаться. Международное агентство по изучению рака отнесло чрезмерное вдыхание кристаллического кремния из профессиональных источников к канцерогенным воздействиям на человека.
  2. Процедура футеровки была напряженной и физически трудоемкой.
  3. Физическая усталость работников во вредных условиях труда и человеческий фактор способствовали несоответствию в распределении гранулометрическому составу и плотности огнеупорной футеровки. Что, в свою очередь, приводило к непредсказуемому сроку службы футеровки и нарушению плановых производственных графиков.
  4. Традиционные методы не обеспечивают достаточный уровень вибрации материала в конической части печи, что влечет к преждевременному износу футеровки.

Ayton Grady взял на себя ответственность за их преодоление. Необходимость стала матерью изобретения. Под давлением со стороны ассоциации здоровья и безопасности, а также руководителей компании, найти решение по устранению плачевных условий труда стало  первостепенной задачей. После продолжительного эргономичный исследования существующих проблем, Ayton, “A.J.” разработал эскизы машины, работающей в автоматическом режиме, что на его взгляд обеспечит решение проблемы. Машина была изготовлена, и пилотный проект начался 1987 год.

Основной задачей было удаление работников из опасных зон, связанных с ручной футеровкой печи огнеупором на основе диоксида кремния. Результаты теста на содержание пыли кремнезема показали результаты ниже допустимых уровней воздействия, предусмотренных OSHA. Неожиданно был получен ещё один положительный результат – при выполнении футеровки машиной в боковые стенки печи было внесено 600 фунтов огнеупорного материала, что увеличило плотность футеровочной массы и продлило срок службы футеровки на 33%. Трудозатраты на футеровку одной печи были снижены на 68%. В 1993 году  General Motors Foundry, St. Catharines, Онтарио, Канада заявил о своем закрытии. AJ Grady сформировал предприятие Gradmatic Equipment, Inc для производства своих инновационных установок для литейного производства.

Это было почти 20 лет назад. Сегодня Gradmatic продолжает предлагать инженерные решения для опасного и непредсказуемого процесса плавления металла. Специально созданная четырех-ступенчатая система фактически автоматизирует технологический процесс футеровки,  в значительной степени преодолевая проблемы, связанные с традиционными методами. Последние обследования проб воздуха для вдыхания диоксида кремния в литейных цехах, использующих оборудование для футеровки компании Gradmatic показали результаты между <0,01 и 0,02 мг/м3, что в четыре-десять раз ниже допустимого уровня  воздействия, предусмотренного OSHA, учитывая, что диоксид кремния является канцерогеном.

Продолжительность службы футеровки увеличилась в среднем 42%.  Учитывая стоимость выбивки футеровки, набивку и спекания каждой печи, возврат на инвестиции было значительным. Тоннаж (пропускная способность) увеличилась от 28 до 67 процентов и сокращение рабочей силы среднем составило 67%. Обслуживание RIVS системы производят двое рабочих, несмотря на размеры печи (при футеровке вручную обычно используют от 5 до 8 рабочих, в зависимости от размеров печи).

Сегодня  Gradmatic может изготовить установки минимального размера для печей с диаметром тигля 20 дюймов (емкостью, около 2 тонн). Установки для печей емкостью одна тонна в настоящее время в стадии разработки. Принципы высшей деаэрации и последовательного равномерного распределения материала, отработанные на больших печах были перенесены на небольшие печи.

Установка огнеупорной футеровки Gradmatic и система вибрации

Установка огнеупорной футеровки Gradmatic и система вибрации имеют четыре компонента для выполнения любой сухой огнеупорной футеровки, а не только состоящей из диоксида кремния. Каждый компонент можно приобрести по отдельности или все вместе, как систему. Никакая другая компания не предлагает более комплексную систему для выполнения футеровки индукционных тигельных печей сухими огнеупорными смесями.

Чуть ниже мы даем фильм о функционировании комплекса оборудования в процессе футеровки индукционной печи с дикторским текстом на английском языке, отснятый компанией Gradmatic. Потому описание очень краткое.

Вибратор для пода печи

Материал для футеровки днища печи загружают с помощью крана в печь c использованием bulkgags, со специально разработанными носиком для уменьшения пыли в воздухе. Подина печи уплотняется за одну операцию, управление процессом осуществляют с рабочей площадки печи, используя плиту, оснащенную двумя электрическими вибраторами. Вибратор плиты, специально разработанной в соответствии с диаметром подины опускается краном. Длительность вибрации составляет примерно 12 минут (в зависимости от размера печи). При выполнении работ в ручную, на эту операцию может потребоваться более одного часа, в зависимости от размеров печи, и работники будут подвергаться вредному воздействию пыли.

Инструменты для центрирования шаблона печи

Набор инструментов позволяет в течение 10 минут установить шаблон по центру печи. Шаблон опускается краном в корпус печи, не касаясь подины приблизительно на  50 мм, что позволяет легко перемещать шаблон в пределах окружности корпуса печи. Каждый инструмент крепится на поверхности шаблона и индивидуально регулирует зазор между шаблоном и индуктором печи для получения равномерного расстояния,  используя  измерительную шкалу прибора на ручке инструмента. После того как все инструменты устанавливаются на равном расстоянии, шаблон опускается в печь на подину. Инструменты закрывают и удаляют.

Установка огнеупорной футеровки Gradmatic (RIS)

Установка огнеупорной футеровки Gradmatic (RIS) выполняет две функции: одновременно распределяет сухой огнеупорной материал между стенками печи и шаблона,  и автоматически уплотняет материал. Это приводит к равномерному распределению, плотной набивке и очень низкому уровню вдыхаемой пыли кремнезема. Только два рабочих управляют машиной, независимо от размера печи. RIS находится на вершине центрированного шаблона. Bulkbags с материалом опускают в бункер и через носик высыпают. Пустой мешок удаляют, а крышку закрыают.

Машина вращается вокруг шаблона, создавая слой материала между 2 и 2 1/2 дюйма. Одновременно, каждый слой деаэрированной со скоростью примерно 400 ударов, с использованием двойной вилки.  Пальцы вилки проникают на глубину до 4 дюймов, проникая каждый слой по меньшей мере дважды, эффективно смешивая слои и обеспечивая оптимальное предварительное уплотнение. Бункер пополняется по мере необходимости и процесс повторяется в верхней части формы. RIS могут быть скорректированы, чтобы выровнять различных размеров печи, имеющие различные диаметры.

Gradmatic производит системы как для малых печей емкостью 2 тонны  (диаметром до 20 дюймов) , так и для  больших печей емкостью до 70 тонн.

Система вибрации боковины печи

Боковые стенки вибрируют используя машину на трех ножках, каждая нога оснащаются электрическим вибратором. Центральный цилиндр расширяет пружинами ноги на внутреннюю часть шаблона, одновременно доставке равную силу с трех точек контакта. Печи емкостью более 15 тонн вибрируют с помощью четвероногих вибратор.

Устройство опускается на дно печи. Ноги опираются на коническую часть шаблона. Вибрация сосредоточена в этой части шаблона, где максимальное уплотнение имеет решающее значение для долгой службы футеровки печи. Длительность вибрации составляет 8-14 минут.

Контакты

GRADMATIC EQUIPMENT INC.

1012 Burns Street
P.O. Box 504
Bala, Ontario
P0C 1A0 Canada

Phone:  705-762-0945
Fax:      705-762-0946
Email:  gradmatic@muskoka.com