技術 | 淺析窯筒體產生裂縫的原因及解決方法
為了降低能耗,該廠對5號窯實施了一系列改造方案,其中與本文事故分析有關的兩項是:將窯的最高轉速提至4.0r/min(改造前最高轉速3.1r/min);將窯頭縮口筒體3.5 m長改為直筒,便于砌磚。
5號窯改造工程于2013年4月21日開始至8月20日結束,8月31日投料試生產成功,至2014年10月已平穩運行一年多。但2014年10月中旬開始,5號窯筒體32m變徑往窯尾方向20 mm處筒體斷斷續續出現高溫約有半個月,最高點峰值達460 ℃,中控操作員及現場巡檢人員均加強監控。10月26日15:48分,巡檢工人發現窯內粉料從筒體裂縫處漏出來。立即停窯處理,避免事故發生。
從窯筒體外觀看徑向裂開一條長600mm~700mm裂縫,冷窯后,到窯內檢查耐火磚情況,窯內耐火磚向窯頭方向發生位移,在窯筒體變徑處約32m整圈都有不同程度縫隙,窯內磚縫為徑向長(周長)約800mm,軸向磚縫隙寬60mm,見圖1、圖2。
二
現場觀察后,該公司認為,窯筒體產生裂縫的起因在于磚縫的產生。
2.2 筒體裂縫
磚縫形成于何時,不得而知。當磚縫形成后,粉料在磚縫內隨窯旋轉來回沖刷筒體,磚縫所對應的筒體長期處于較高溫度下,在窯旋轉產生的扭力及剪切力的作用下,出現裂縫。
圖3 焊接完畢增加加強筋修復后的窯筒體表面
(2)在大修時,在窯內原基礎上多增設一或二道擋磚圈(燒成帶保持10m~20m不設擋磚圈),減少耐火磚往窯頭方向位移,并在砌筑新磚時,在每道擋磚圈空鼓位置填充耐火泥與耐火纖維棉并壓實,杜絕物料再進入空鼓,避免窯內磚縫產生,物料進入沖刷而磨穿筒體。所焊擋磚圈必須在同一圓心上,不得歪斜。
(3)加強對員工耐火材料施工通用規程的系統培訓,提高員工在耐火材料施工過程中的質量監管能力。每次大中修更換耐火材料時必須指定專人進行施工過程質量跟蹤,并做質量跟蹤記錄,特別是隱蔽工程必須詳實填寫,以備日后查詢及作為責任人的處罰依據,促使質量監督人員提高工作責任心。
(4)窯更換耐火材料時,必須對擋磚圈及筒體的焊縫和磨損嚴重的輪帶墊板厚度實施檢測,排除隱患。
(5)在大修時,須檢查與檢測輪帶與墊板間隙和磨損量,發現間隙超過允許值時,必須更換墊板或在墊板下加墊薄鐵板,使輪帶與墊板間隙達到設計要求。
作者:李光文 馬考紅
來源:《福建水泥股份有限公司煉石水泥廠》
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