1 出現(xiàn)的問題
我公司Φ4.0m×60m 回轉(zhuǎn)窯 1998 年投入生產(chǎn)。從2004 年開始，窯口護(hù)鐵經(jīng)常脫落，導(dǎo)致窯口澆注料使用周期短，3～4個(gè)月即開裂脫落，使窯頭筒體被燒成喇叭形。
為此，多次更換澆注料廠家和型號(hào)，并在每次更換時(shí)都讓廠家制定相關(guān)的施工方案和進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，但效果并不明顯，窯口澆注料使用周期仍然只有 3 個(gè)月左右，由此可以肯定，窯口筒體變形和澆注料無關(guān)。至于窯口護(hù)鐵，其生產(chǎn)廠家一直與同力股份公司長(zhǎng)期合作，在其他生產(chǎn)線上使用并沒有出現(xiàn)類似的情況，并且在每次更換澆注料時(shí)也沒有發(fā)現(xiàn)護(hù)鐵斷裂、鑄造缺陷等情況，因此也可以排除護(hù)鐵的因素。
由于窯口變形燒損嚴(yán)重，在 2005 年和 2008 年兩次對(duì)窯口960mm 長(zhǎng)的筒體短節(jié)進(jìn)行更換，極大地影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
2 問題分析
我們經(jīng)過深入觀察分析，認(rèn)為問題的主要原因是窯口護(hù)鐵螺栓先燒斷，然后導(dǎo)致護(hù)鐵脫落。 由于窯筒體在熱態(tài)時(shí)熱膨脹，窯口裸露。 窯頭負(fù)壓導(dǎo)致篦冷機(jī)熟料高溫氣體從螺栓孔進(jìn)入窯口護(hù)鐵與筒體之間間隙，護(hù)鐵螺栓長(zhǎng)期受高溫影響，狀況惡化而斷裂，護(hù)鐵松動(dòng)，引起窯口筒體變形，澆注料脫落，進(jìn)而形成惡性循環(huán)。
在前兩次更換窯口筒體短節(jié)時(shí)沒有考慮窯筒體熱膨脹的因素， 只是按照原設(shè)計(jì)圖紙更換了筒體短節(jié)，沒有從根本上解決影響護(hù)鐵螺栓斷裂的因素。
3 更換筒體短節(jié)
對(duì)燒損的筒體短節(jié)再次更換，考慮筒體熱態(tài)時(shí)膨脹的因素，預(yù)留筒體的熱脹量。
3.1 確定更換長(zhǎng)度及劃線
1）確定更換長(zhǎng)度
筒體原短節(jié)設(shè)計(jì)尺寸為960mm， 并且新備件已經(jīng)做好。經(jīng)理論計(jì)算，60m長(zhǎng)的筒體熱脹量為260mm，但由于設(shè)備已經(jīng)運(yùn)行了十余年，這就要求我們根據(jù)實(shí)際情況確定筒體實(shí)際更換尺寸，一是保證回轉(zhuǎn)窯在上限位時(shí)不影響出料，二是保證回轉(zhuǎn)窯在下限位時(shí)筒體不長(zhǎng)期裸露在篦冷機(jī)內(nèi)。
停窯前，熱態(tài)時(shí)在筒體上做標(biāo)志，等停窯設(shè)備完全冷卻下來后，比較標(biāo)志位置變化，筒體實(shí)際變化量為163mm，由此可確定設(shè)備正常工作熱態(tài)下的實(shí)際情況。更換位置定位時(shí)還要避開筒體原有焊縫，同時(shí)考慮吊裝情況以及鑲磚的需要。 綜合上述因素，切割位置定在筒體原焊縫位置向窯尾方向160mm 處。
2）劃線
在切割前必須進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)測(cè)量和劃線。在筒體旁邊設(shè)臨時(shí)頂針， 回轉(zhuǎn)窯啟動(dòng)輔傳轉(zhuǎn)動(dòng) 3～4 周，在定好的切割位置處劃三條線，一條是切割線，從窯頭起筒體（960+160）mm處；一條用以打坡口，從窯頭起筒體（960+160+16）mm 處；一條做切割后的參考線和基準(zhǔn)線，從窯頭起筒體（960+160+300）mm 處，用以找正和檢測(cè)。 測(cè)量參考線的徑向跳動(dòng)量，測(cè)量窯頭輪帶的端面跳動(dòng)量，并做好相應(yīng)記錄。 在筒體內(nèi)部距切割線700mm 處打米字撐。
3.2 新舊筒體的組對(duì)及連接
由于我廠備件為整體，并且備件預(yù)先已加工好焊接坡口，所以我們準(zhǔn)備對(duì)筒體短節(jié)進(jìn)行整體更換。將筒體短節(jié)吊裝至合適位置， 利用四對(duì)八組接絲、壓絲對(duì)新舊筒體進(jìn)行組對(duì)，每個(gè)接絲周圍用3mm厚墊片點(diǎn)焊在接口處，保證新舊筒體對(duì)口錯(cuò)邊量不大于3mm。 初找正采用在筒體內(nèi)部正下方、左右水平方向拉鋼絲測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量，達(dá)到要求后焊接臨時(shí)筋板進(jìn)行加固處理。在組對(duì)筒體外部正下方設(shè)置固定基準(zhǔn)，利用輔傳慢轉(zhuǎn)窯體，測(cè)量接口兩側(cè)跳動(dòng)量，并記錄
好數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與調(diào)整。窯體連接成整體后，統(tǒng)一進(jìn)行動(dòng)態(tài)精找正。依據(jù)《水泥設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》徑向跳動(dòng)值不得超過5mm 的要求，對(duì)于跳動(dòng)超標(biāo)部位，割開筋板，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)局部調(diào)整拉絲、壓絲或修整環(huán)縫，多次測(cè)量調(diào)整，直至符合要求。然后開始焊接工作。
筒體焊接先焊筒體內(nèi)部，再焊外部，手工焊接，全部采用CO2保護(hù)焊。焊絲選用H08Mn2SiA， 直徑Φ1.6mm，使用前在 250℃溫度下恒溫干燥 2h，并準(zhǔn)備兩個(gè)保溫桶，隨用隨取，以確保焊絲干燥。焊接內(nèi)表面時(shí)，對(duì)筒體段打 30°坡口，深度 10mm。 內(nèi)表面焊完后，在外表面打單面30°坡口，坡口深度一定要見到焊肉（筒體短節(jié)坡口開度也是雙邊30°）焊接技術(shù)要求及檢驗(yàn)要求符合《水泥設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于回轉(zhuǎn)窯筒體焊接的技術(shù)要求及焊縫等級(jí)要求的規(guī)定。每條焊縫都必須進(jìn)行探傷檢驗(yàn)，射線探傷必須符合B3323-87Ⅲ級(jí)的要求。不符合要求的焊縫必須按照要求進(jìn)行返修，檢驗(yàn)規(guī)則參照J(rèn)C333—91 技術(shù)要求執(zhí)行。
焊接完畢后，安裝窯口護(hù)板，緊固護(hù)鐵螺栓后點(diǎn)焊，接下來安裝冷風(fēng)套，調(diào)整好后焊接定位板，并使用調(diào)整螺栓調(diào)整。一定要保證冷風(fēng)套端面完全對(duì)中插入護(hù)鐵內(nèi)，避免筒體窯口段受熱變形。最后恢復(fù)窯頭密封裝置，窯門罩鋼結(jié)構(gòu)，完工清場(chǎng)，去掉各種支撐、拉接板、弧形板、吊裝用點(diǎn)，清凈所有焊點(diǎn)。需要打磨的焊縫要打磨，保證工藝要求。
4 效果
經(jīng)過本次對(duì)回轉(zhuǎn)窯窯頭短節(jié)的維修更換，由于更換方案合理，目前設(shè)備已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行了1 年多，窯口澆注料仍然完好，窯口護(hù)鐵正常，說明窯口部分筒體短節(jié)沒有再出現(xiàn)變形。
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