劉廷余 劉 偉 程利灰
摘 要 筒體沿二檔輪帶滑動量大,磨損大,二檔輪帶對應筒體節(jié)段出現疲勞裂縫和變形,直接導致其 內部耐火磚扭曲、擠碎、掉落,甚至發(fā)生紅窯事故。在不拆除回轉窯內耐火磚的情況下連輪帶將變形筒體節(jié) 段拆除并更換。更換筒體節(jié)段,需要切割筒體,存在施工難度,需要精心組織,做好前期準備工作,把控舊 筒體切割和新筒體安裝焊接工作的質量。
關鍵詞 回轉窯 輪帶 筒體節(jié)段 裂縫 變形
0 引言
回轉窯的支撐裝置由輪帶、托輪組和擋輪組 等組成,承擔著回轉窯運轉部分的全部重量,其安 裝的正確性和運轉的可靠性是筒體長期安全平穩(wěn)運 行的重要保證。長期運轉中,輪帶、托輪組和擋輪 組之間的磨損,會改變最初的安全尺寸,引起相互 間摩擦力的變化和筒體的變形,導致托輪溫度上 升,對應筒體節(jié)段的變形和耐火磚的掉落。邯鄲金 隅太行水泥有限公司3號回轉窯二檔輪帶發(fā)生對應 筒體節(jié)段變形和耐火磚掉落事件,我公司對此實施 檢修工作。本文就二檔輪帶對應窯筒體節(jié)段存在的 問題做簡要分析,并介紹和分析更換工作的要點和 質量保證措施。
1 存在的問題
邯鄲金隅太行水泥有限公司3號水泥熟料生產 線Ф4.0 m×60 m回轉窯二檔輪帶對應筒體節(jié)段檢 修前存在以下問題:
?。?)二檔輪帶與墊板間間隙大,磨損較重, 目測熱態(tài)間隙13mm;
?。?)二檔輪帶對應筒體節(jié)段出現疲勞裂縫;
?。?)二檔輪帶對應筒體節(jié)段局部耐火磚存在 扭曲、擠碎現象;
?。?)二檔輪帶對應筒體節(jié)段連續(xù)在短時間內 多次掉磚、紅窯。
2 原因分析
在筒體與支承裝置組成的這個系統(tǒng)里,存在兩個影響各組件相對位置的磨損:輪帶在托輪上滾 動時,其工作表面會逐漸磨損(從現場觀察,該 輪帶磨損很少,可以繼續(xù)使用);輪帶和筒體之 間,徑向增量不同帶來的磨損[1] (從現場觀察,筒 體沿輪帶滑動量大,磨損大,是筒體變形的重要原 因)。隨著時間的推移,磨損程度的加深,二檔輪 帶對應筒體節(jié)段中心下移,當調整裝置沒有空間緩 解這種變化時,該筒體節(jié)段變形,導致耐火材料扭 曲、擠碎、脫落,導致紅窯事故發(fā)生,長年累月還 會導致二檔輪帶對應筒體節(jié)段出現疲勞開裂,嚴重 的會導致筒體斷裂。
3 處理措施
出現裂紋最直接的處理辦法就是開坡口焊接 和貼加強板補焊,由于3號窯二檔中輪帶對應筒體 已經補焊過幾次。此次又出現裂縫,光靠補焊已經 無法達到使用要求,只有對其進行更換。
更換筒體節(jié)段,比更換托輪難得多,需要切 割筒體,不僅維修費用高,而且影響生產[1]。更換 筒體節(jié)段,類似于回轉窯的安裝,具有施工重量 大、施工位置高、安裝精度高、單件吊裝重量大等 特點。鑒于長期的優(yōu)質服務,邯鄲金隅太行水泥有 限公司委托我公司執(zhí)行更換工作。
根據現場實際情況及業(yè)主方對工期的要求, 我公司決定,在不拆除回轉窯內耐火磚的情況下連 輪帶一起拆除更換。具體工作主要體現在前期準備 工作、切割舊筒體和新筒體的安裝和焊接。
3.1 前期準備工作
二檔輪帶處筒體的切割與拆除,必須考慮兩 側窯筒體及耐火磚的支撐,須預先做好支撐架(見 圖1),經計算該支撐架必須承載500 t的重量。根 據計算結果,用鋼結構材料制作兩個支撐架,并在 支撐架上各架設兩個500 T液壓千斤頂, 千斤頂上 放置窯托,對準備割掉筒體失去支撐的筒體進行頂 托支撐。
3.2 切割回轉窯筒體節(jié)段
待設備停機后,開始進行對舊筒體節(jié)段的切 割和拆除工作,切割之前在筒體上畫出基準線、切 割線、坡口線共計三條線??拷懈钐幑潭ㄒ划孅c 轉動窯筒體畫圈,把畫的此圈作為基準線,反推出 切割線。切割線兩邊的筒體口處拆除部分耐火磚, 然后用米字撐固定,防止筒體變形。本次拆除更換 窯筒體節(jié)段,長度2.8 m,輪帶連同筒體節(jié)段同時 拆卸。首先將支撐架上的500 T千斤頂頂上壓力, 在吊車吊點捆綁牢固輪帶,起升吊車到實際重量 后,進行相應切割拆除,切割完畢后,將舊的筒體 連帶輪帶一塊吊下。切割口的另一端筒體按照事先 畫好的線修整出坡口并打磨干凈。
3.3 安裝新筒體節(jié)段
核實新筒體節(jié)段的各項數據,檢查筒體節(jié)段的 橢圓度,其圓度誤差應小于0.002 D,即小于8 mm,
用鋼盤尺測量筒體端面外的周長,誤差控制在6mm內。對筒體接口處進行檢查,保證筒體外圈端面不能有毛刺及其污物,如發(fā)現凹凸不平必須及時處理。窯筒體接口處均勻分布著18個拉緊螺栓和18個調整塊, 通過調節(jié)螺栓和調整塊可分別對接口處的對接間隙和錯邊量進行調節(jié),保證筒體的完美對接。
舊的筒體和輪帶整體拆除后,在地面將輪帶 和舊筒體分離拆開。新筒體節(jié)段在地面進行套裝舊 輪帶,套裝完成后核實輪帶在更換筒體節(jié)段的位 置。新筒體節(jié)段的吊裝見圖2。
找出窯筒體的中心,在各支撐處找出圓心位 置,貼上坐標紙,在各支撐處中心分別留有一個圓 孔,方便激光經緯儀找正。尋找基準點,筒體進行 找正,在找出一檔和三擋輪帶處的中心點后,用經 緯儀進行測量,在一檔和三擋中心點的一條直線上 找出新筒體節(jié)段的的中心點,以此為新筒體節(jié)段的 基準點,對新筒體節(jié)段進行找正,要求徑向圓跳 動不得大于5 mm,新筒體節(jié)段的圓心和基準點比 較, 如超出允許范圍, 通過松緊18個拉緊螺栓進行 調整。達到調整效果后,將所有螺母重新緊固一 遍,此步驟應緩慢進行,保證筒體節(jié)段接口間隙在 1~3 mm范圍內,最大錯邊量不大于2mm。
3.4 焊接筒體
找正完成后,進行接口處檢查,開始焊接, 筒體焊接是回轉窯安裝工作的重要環(huán)節(jié),其質量好 壞直接影響窯的正常運轉與工作壽命,對焊接工作 必須高度重視,要求經過考試合格并取得資格證的 焊工進行窯筒體焊接。焊接時采用轉窯施焊,注意 筒體的臨時固定;焊接要求,先點焊,按照180° 對稱進行, 電焊長度在150~200 mm之間; 采用 CO2氣體保護焊,焊條采用E5016焊條,須在250° 烤箱烘干,確保焊條干燥;焊接順序由外部開始, 用相同的順序焊接環(huán)縫,對稱焊接,各層間起熄弧 點不得重疊,保證焊接質量。待焊接縫達到足夠強度后,方可拆除拉緊螺栓和調整塊。待筒體全部焊 接完畢后,方可拆除筒體內米字撐。窯筒體接口全 部焊接完畢后,對窯筒體的焊接質量進行檢查和焊 縫探傷工作,外觀質量不得有缺肉、咬邊、氣孔、 裂紋等缺陷,每條焊縫均采用超聲波探傷,且不得 小于該條焊縫的25%, 焊縫交叉處全部探傷, 保證 焊接質量100%合格。
4 結束語
在不拆除回轉窯內耐火磚的情況下連輪帶一起拆除更換,對我公司來說,是一次大膽的創(chuàng)新。 在公司嚴密的組織下,技術及施工團隊精心配合, 積極作為,在保證安全的前提下,達到了業(yè)主的工 期和質量要求!
參考文獻
[1] 武漢建筑材料工業(yè)學院,同濟大學,南京化工學院,等.水泥 生產機械設備[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1984.















