超大型“紅礦”回轉(zhuǎn)窯創(chuàng)新性安裝技術(shù)

摘#8195;要超大型“紅礦”回轉(zhuǎn)窯創(chuàng)新性安裝技術(shù)不但提高了安裝的精度，也為未來(lái)大型回轉(zhuǎn)窯及相似設(shè)備的安裝留下了豐富的資料，同時(shí)也提升了工作效率，大量縮短了施工難度及工期，在取得直接經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)，獲得了較好社會(huì)聲譽(yù)。超大型“紅礦”回轉(zhuǎn)窯創(chuàng)新性安裝技術(shù)有助于積累大型球團(tuán)礦生產(chǎn)用回轉(zhuǎn)窯安裝、施工的經(jīng)驗(yàn)，有助于國(guó)內(nèi)球團(tuán)礦產(chǎn)能、生產(chǎn)效率的提高，從而推進(jìn)我國(guó)的冶金行業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞回轉(zhuǎn)窯；筒體組對(duì)；水平組對(duì)

中圖分類號(hào)TF355文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2012)041-0110-02

超大型“紅礦”回轉(zhuǎn)窯創(chuàng)新性安裝技術(shù)主要針對(duì)寶鋼集團(tuán)控股的湛江物流有限公司焙燒系統(tǒng)中回轉(zhuǎn)窯安裝過(guò)程，通過(guò)對(duì)該工程施工難點(diǎn)的分析和研究，采用計(jì)算機(jī)模擬吊裝等先進(jìn)的施工技術(shù)，成功解決了目前世界上最大的“紅礦”回轉(zhuǎn)窯設(shè)備安裝

問(wèn)題。

1設(shè)備概況

回轉(zhuǎn)窯是球團(tuán)生產(chǎn)線中的關(guān)鍵設(shè)備，超大型回轉(zhuǎn)窯的安裝技術(shù)對(duì)于一條球團(tuán)生產(chǎn)線的質(zhì)量起著舉足輕重的作用。大型回轉(zhuǎn)窯的構(gòu)件較大，筒體制造時(shí)為了能夠運(yùn)輸往往分段較多，造成安裝現(xiàn)場(chǎng)的組對(duì)工作量非常大，而且回轉(zhuǎn)窯的筒體布置有一定的斜度，增大了安裝難度。如何采用科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)、有效的安裝方法，確保安裝精度及施工工期，是目前大型回轉(zhuǎn)窯安裝的關(guān)鍵課題。

超大型“紅礦”回轉(zhuǎn)窯創(chuàng)新性安裝技術(shù)主要針對(duì)寶鋼集團(tuán)控股的湛江物流有限公司焙燒系統(tǒng)中回轉(zhuǎn)窯的安裝過(guò)程。該條生產(chǎn)線是目前國(guó)內(nèi)自動(dòng)化水平較高，技術(shù)裝備先進(jìn)的球團(tuán)生產(chǎn)線。該條生產(chǎn)線年產(chǎn)500萬(wàn)噸球團(tuán)，生產(chǎn)線中的主要設(shè)備回轉(zhuǎn)窯堪稱“窯中之王”，據(jù)悉為世界“紅礦”中最大的回轉(zhuǎn)窯。該回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)徑6.96 m，長(zhǎng)度52 m，傾斜度為4.25％。筒體壁厚最大為130 mm，最小為46 mm，回轉(zhuǎn)窯筒體重量達(dá)605 t，輪帶為單件最重130 t，窯體裝配后總重達(dá)955 t。由于該回轉(zhuǎn)窯尺寸數(shù)據(jù)均超常規(guī)，安裝難度十分巨大，再加之制作及運(yùn)輸受限，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)安裝的難度進(jìn)一步加大。針對(duì)上述情況，著重探討該回轉(zhuǎn)窯的組對(duì)安裝方法，基于回轉(zhuǎn)窯的特性，確定“超大型‘紅礦’回轉(zhuǎn)窯創(chuàng)新性安裝技術(shù)”的創(chuàng)新技術(shù)策劃。經(jīng)過(guò)分析、研究和精確計(jì)算，采用400 t附帶超起式履帶吊，將窯體14部段，地面組對(duì)成3段，化零為整，減少高空作業(yè)，安全高效的完成了安裝工作。

2目前的技術(shù)狀況

超大型回轉(zhuǎn)窯的安裝技術(shù)對(duì)于一條球團(tuán)生產(chǎn)線的質(zhì)量起到了舉足輕重的作用。大型的回轉(zhuǎn)窯構(gòu)件較大，筒體制造時(shí)為了能夠運(yùn)輸往往分段較多，造成安裝現(xiàn)場(chǎng)的組對(duì)工作量非常大，而且回轉(zhuǎn)窯的筒體布置有一定的斜度，安裝難度較大。如何采用科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)、有效的安裝方法，確保安裝精度及施工工期，一直是工程技術(shù)人員長(zhǎng)期不懈追求的目標(biāo)。

通過(guò)課題攻關(guān)小組的努力，針對(duì)湛江龍騰球團(tuán)工程超大型回轉(zhuǎn)窯，自行研究組對(duì)、安裝方法，經(jīng)過(guò)縝密精確計(jì)算，將多節(jié)超大筒體地面組對(duì)成三節(jié)，采用400 t履帶吊進(jìn)行吊裝。借助回轉(zhuǎn)托輪基礎(chǔ)，科學(xué)合理設(shè)定窯體空中組對(duì)位置于該設(shè)備基礎(chǔ)之上，安全、可靠實(shí)現(xiàn)超大型筒體的空中吊裝組對(duì)和焊接作業(yè)。課題的研發(fā)和實(shí)施，產(chǎn)生和運(yùn)用超大型回轉(zhuǎn)窯安裝新技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)，解決施工難度問(wèn)題，致使大型吊裝設(shè)備施工周期縮短，保證工期節(jié)點(diǎn)的同時(shí)節(jié)約了施工成本。

3市場(chǎng)需求及發(fā)展趨勢(shì)

鋼鐵行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱，隨著我國(guó)鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，用于煉鐵的礦石品種也處于多元化，因此球團(tuán)生產(chǎn)線也將隨之增加，而且愈發(fā)大型化?；剞D(zhuǎn)窯是球團(tuán)生產(chǎn)線中的關(guān)鍵設(shè)備，超大型“紅礦”回轉(zhuǎn)窯創(chuàng)新性安裝技術(shù)在中國(guó)二十冶在回轉(zhuǎn)窯安裝史上又一個(gè)新的突破，充分體現(xiàn)了企業(yè)科技創(chuàng)新水平和企業(yè)綜合能力的雄厚。必將為企業(yè)適應(yīng)和拓寬冶金市場(chǎng)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的

基礎(chǔ)。

4重點(diǎn)策劃

4.1過(guò)程策劃

根據(jù)圖紙及實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析探討，合理規(guī)劃施工現(xiàn)場(chǎng)，研究部署施工順序。

4.2創(chuàng)新技術(shù)策劃

1）針對(duì)該回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)重、大、高的特點(diǎn)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，繪制三維立體視圖，模擬吊裝、組對(duì)和焊接各個(gè)重要環(huán)節(jié)，優(yōu)化工序控制，保證了實(shí)施過(guò)程安全性、準(zhǔn)確性。2）部分筒體采取垂直組對(duì)，由于回轉(zhuǎn)窯筒體直徑很大，筒壁壁厚最大達(dá)

130 mm，最小46 mm，剛度大，創(chuàng)造性的使用了部分段的垂直組對(duì)法，利于同心度調(diào)整和焊接。3）將大量的筒體組對(duì)工作在地面進(jìn)行，創(chuàng)造性的將輪帶在地面套裝，如此可以加快組裝速度，并避免空中組對(duì)搭設(shè)大量復(fù)雜的臨時(shí)平臺(tái)，節(jié)省人力及物質(zhì)材料，降低不安全因素。4）托輪安裝斜度找正改變了傳統(tǒng)的斜度檢查法，采取高精度水準(zhǔn)儀，簡(jiǎn)潔、方便，同時(shí)保證安裝精度，是測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用和推廣。5）傳動(dòng)齒輪安裝找正制作專用夾具，即利于安裝，也利于找正。

5主要?jiǎng)?chuàng)新性技術(shù)

5.1運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，在施工準(zhǔn)備階段模擬關(guān)鍵工序

回轉(zhuǎn)窯設(shè)備無(wú)論是單件還是整件均屬于重、大、高設(shè)備范疇，所以在組對(duì)、安裝過(guò)程中，場(chǎng)地布置、組對(duì)、焊接及吊裝對(duì)于各種參數(shù)的選擇尤其重要。通過(guò)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，繪制三維立體視圖，模擬吊裝、組對(duì)和焊接各個(gè)重要環(huán)節(jié)，優(yōu)化工序控制，保證了實(shí)施過(guò)程安全性、準(zhǔn)確性，將組對(duì)及安裝過(guò)程中的不可見(jiàn)因素降至最低。

5.2筒體垂直組對(duì)技術(shù)

由于回轉(zhuǎn)窯筒體直徑很大，筒壁壁厚最大達(dá)130 mm，最小

46 mm，剛度大，創(chuàng)造性的使用了部分筒體的垂直組對(duì)法，利于同心度調(diào)整和焊接。垂直組對(duì)是根據(jù)實(shí)際情況的一種創(chuàng)造性的組對(duì)方法，先將兩組對(duì)筒體之一垂直放置在平臺(tái)上，在筒體上口均勻布置一定數(shù)量的斜鐵，焊接固定。再將另一筒體垂直吊起，放置在已經(jīng)垂直放置好的筒體上，接口間隙主要是依據(jù)焊接要求而定，利用組合墊片調(diào)整接口間隙，滿足要求后焊接固定，取出墊片后正式焊接。垂直組對(duì)吊裝時(shí)在筒體內(nèi)側(cè)焊接4個(gè)吊耳進(jìn)行吊裝。其同心度檢測(cè)主要采用掛線墜方法檢測(cè)，在筒體的外壁每個(gè)90°掛設(shè)一線墜，共四個(gè)，依據(jù)垂直度檢測(cè)原理進(jìn)行檢測(cè)同

心度。

5.3水平組對(duì)采用回轉(zhuǎn)窯筒體滾輪托座技術(shù)

回轉(zhuǎn)窯筒體直徑較大，達(dá)到6.96 m，在安裝過(guò)程中需先在地面進(jìn)行組對(duì)，降低空中組對(duì)的難度、節(jié)省時(shí)間、提高安全性。其中一種地面組對(duì)方法是水平組對(duì)，筒體水平放置在一種專用滾輪托座上，它包括一個(gè)底座和兩個(gè)支撐座，其中支撐座在需要的時(shí)候可以滾動(dòng)帶動(dòng)筒體回轉(zhuǎn)，降低組對(duì)難度、提高焊接質(zhì)量。

5.4地腳螺栓精確緊固裝置

支撐托輪底座吊腳螺栓部位空間有限，根據(jù)圖紙要求地腳螺栓需精確緊固，常用的液壓螺母拉伸器無(wú)法使用，為了解決上述問(wèn)題，自行設(shè)計(jì)了一套地腳螺栓精確緊固裝置。使用時(shí)，首先裝配地腳螺栓和地腳螺母，將受力螺母旋進(jìn)地腳螺栓，保證旋進(jìn)有效長(zhǎng)度，裝配兩個(gè)液壓千斤頂和百分表組件，磁力表座吸附在設(shè)備底座上，百分表歸零，根據(jù)地腳螺栓設(shè)計(jì)要求緊固力（矩），計(jì)算出地腳螺栓在設(shè)計(jì)緊固力（矩）作用下應(yīng)產(chǎn)生的計(jì)算彈性變形量值，液壓泵驅(qū)動(dòng)兩個(gè)液壓千斤頂同步頂升承力座，受力螺母拉伸地腳螺栓產(chǎn)生拉伸變形，當(dāng)百分表讀數(shù)達(dá)到計(jì)算彈性變形量值，即滿足地腳螺栓緊固力（矩）要求，旋緊地腳螺母，完成地腳螺栓緊固工作。

5.5回轉(zhuǎn)窯托輪安裝傾斜度測(cè)量裝置及其測(cè)量方法

托輪安裝斜度找正改變了傳統(tǒng)的斜度規(guī)檢查法，采取高精度水準(zhǔn)儀，簡(jiǎn)潔、方便，同時(shí)保證安裝精度，是測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用和推廣?；剞D(zhuǎn)窯支承裝置安裝，先安裝底座再安裝托輪，底座分別安裝在一檔基礎(chǔ)和二檔基礎(chǔ)上，托輪直接安裝在底座上。托輪斜度利用高精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行調(diào)整，加工一圓錐體，將圓錐體放置在測(cè)量點(diǎn)，水準(zhǔn)儀塔尺放置在圓錐體上，保證塔尺的垂直度，測(cè)量讀數(shù)后計(jì)算斜度，由于高精密水準(zhǔn)儀精度等級(jí)為0.02 mm/m，而回轉(zhuǎn)窯托輪斜度精度要求為0.1 mm/m，完全滿足要求。

5.6大齒圈對(duì)中調(diào)整裝置

大齒圈分兩部分供貨，利用彈簧板支撐在筒體上，大齒圈必須先調(diào)整好再將彈簧板與筒體焊接。大齒圈對(duì)中調(diào)整裝置解決了齒圈的固定和調(diào)整問(wèn)題，現(xiàn)將大齒圈調(diào)整裝置焊接在筒體上，布置完成以后，將齒圈固定在該裝置上，通過(guò)裝置上的下部螺栓調(diào)整徑向跳動(dòng)，通過(guò)左右螺栓調(diào)整端面跳動(dòng)。大齒圈對(duì)中調(diào)整裝置既利于齒圈的安裝，也能保證齒圈的調(diào)整精度。

6結(jié)論

超大型“紅礦”回轉(zhuǎn)窯創(chuàng)新性安裝技術(shù)不但提高了安裝的精度，也為未來(lái)大型回轉(zhuǎn)窯及相似設(shè)備的安裝留下了豐富的資料，同時(shí)也提升了工作效率，大量縮短了施工難度及工期，在取得直接經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)，獲得了較好社會(huì)聲譽(yù)。超大型“紅礦”回轉(zhuǎn)窯創(chuàng)新性安裝技術(shù)有助于積累大型球團(tuán)礦生產(chǎn)用回轉(zhuǎn)窯安裝、施工的經(jīng)驗(yàn)，有助于國(guó)內(nèi)球團(tuán)礦產(chǎn)能、生產(chǎn)效率的提高，從而推進(jìn)我國(guó)的冶金行業(yè)發(fā)展。通過(guò)自主創(chuàng)新，采取新的安裝、組裝技術(shù)，如大型筒體垂直組對(duì)、回轉(zhuǎn)窯輪帶地面套裝、托輪斜度采用高精度水準(zhǔn)儀找正、大型傳動(dòng)齒輪找正夾具等，摒棄傳統(tǒng)安裝順序及安裝工藝，不但提高了安裝的精度，而且提高了安裝的效率，為未來(lái)大型回轉(zhuǎn)窯及相似設(shè)備的安裝積累下了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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[3]JC/T333-2006水泥行業(yè)用回轉(zhuǎn)窯[S].

作者簡(jiǎn)介

張永超，工程師，中國(guó)二十冶集團(tuán)有限公司，從事機(jī)械設(shè)備安裝管理

工作。