淺談?44..88m m×7272m m回轉(zhuǎn)窯筒體更換施工控制要點(diǎn)

倪利杰，呂河龍，代克勤，李洪杰，付克文

淺談?44..88m m×7272m m回轉(zhuǎn)窯筒體更換施工控制要點(diǎn)

Discussion of Construction Control Points for Replacement of ?4.8m×72m Rotary Kiln Shell

倪利杰，呂河龍，代克勤，李洪杰，付克文

1　窯筒體更換原因

我公司一期5 000t/d熟料生產(chǎn)線自2005年投產(chǎn)，運(yùn)行至2013年底已8年有余，配套?4.8m×72m回轉(zhuǎn)窯窯口經(jīng)歷多次耐火磚磨蝕及澆注料脫落燒損后，變形比較嚴(yán)重，按計(jì)劃于2013年底更換窯口短節(jié)。在窯口短節(jié)更換即將結(jié)束時(shí)，為掌握窯筒體使用情況，又對(duì)窯筒體厚度進(jìn)行全面檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)過渡帶筒體厚度明顯變薄。

檢測(cè)結(jié)果顯示，過渡帶窯筒體厚度已從原始的28mm氧化、銹蝕至14mm，窯門附近筒體厚度僅剩3.5mm，若繼續(xù)使用，因筒體剛度不夠會(huì)造成炸窯惡性事故的發(fā)生。為保證窯的安全運(yùn)行，必須組織更換，現(xiàn)就更換窯口1.98m短節(jié)及過渡帶9m筒體施工控制要點(diǎn)作一介紹。更換部分如圖1。

圖1　窯筒體更換部位示意圖

圖2　窯筒體自動(dòng)切割

圖3　窯筒體內(nèi)部米字支撐

2　施工控制要點(diǎn)

2.1舊筒體的切割、拆除

（1）窯口短節(jié)切割前無需頂窯，在測(cè)量完窯口筒體備件尺寸后，在舊筒體窯口段上劃出三條線（一條基準(zhǔn)線，一條切割線，一條坡口線），劃線必須考慮原筒體運(yùn)行時(shí)熟料落料點(diǎn)的位置。根據(jù)工藝要求，更換時(shí)可有意識(shí)地微調(diào)更換后的窯筒體總長(zhǎng)度，達(dá)到運(yùn)行時(shí)預(yù)期的熟料落點(diǎn)。基準(zhǔn)線的找法是，在靠近切割處焊接固定支架，支架上安裝劃針，轉(zhuǎn)窯畫圈，劃線起點(diǎn)與終點(diǎn)能夠重合，便可以此線作為基準(zhǔn)線，并反推出切割線。中間過渡帶筒體切割前需先頂窯，用兩臺(tái)300t千斤頂配合頂窯，底座在窯三檔平臺(tái)靠窯頭方向，稍微頂起筒體，完成后，按劃好的線進(jìn)行切割（見圖2）。

（2）為防止運(yùn)輸、切割變形，更換的新、舊筒體均應(yīng)焊接米字支撐（見圖3）。舊筒體在距切割口500mm處做米字支撐，新到筒體備件出廠前米字支撐已做好。

（3）在吊車吊點(diǎn)捆綁牢固并已受力的情況下方能進(jìn)行切割施工。窯口短節(jié)更換時(shí)，舊筒體采用手工氧炔焰切割，過渡帶舊筒體采用管道切割機(jī)自動(dòng)切割，切割完畢后將舊筒體吊下。

（4）舊筒體吊下后，按照事先劃好的線修整、打磨坡口。若人工切割，費(fèi)時(shí)且坡口規(guī)整度控制困難，建議使用先進(jìn)的管道自動(dòng)切割裝置，以達(dá)到高速切割且坡口規(guī)范、平整的目的。

圖4　窯頭筒體夜班吊裝

圖5　窯中筒體吊裝

圖6　窯頭筒體對(duì)接

圖7　筒體內(nèi)部間隙調(diào)整

2.2新筒體的吊裝（見圖4、5）

（1）吊裝之前校驗(yàn)新筒體的橢圓度，其不圓度應(yīng)＜0.002D，即＜9.6mm，長(zhǎng)度偏差±2mm。

（2）新做9m筒體采用240t吊車進(jìn)行吊裝，為方便吊裝，采用兩條長(zhǎng)鋼絲繩環(huán)繞筒體吊掛，為防止吊裝滑繩和偏擺，還應(yīng)在筒體掛繩處焊擋鐵，并在筒體上焊接一個(gè)平衡掛點(diǎn)，吊裝時(shí)用長(zhǎng)棕繩調(diào)整筒體的偏擺。

（3）筒體吊裝完畢后進(jìn)行筒體段節(jié)的對(duì)接與調(diào)整，對(duì)接、調(diào)整采用窯安裝專用工具，對(duì)接間隙采用M48絲杠調(diào)整，接口間隙控制在1～3mm范圍內(nèi)；錯(cuò)邊量調(diào)整采用壓板裝置調(diào)整，新筒體安裝錯(cuò)邊量不得大于2mm，如圖6、7所示。

（4）筒體找正。采用外部筒體找正法，即在待更換筒體切割前的兩端劃線，靠?jī)蛇叺幕鶞?zhǔn)線對(duì)更換后的筒體進(jìn)行定位。具體做法如下：慢轉(zhuǎn)窯在兩基準(zhǔn)線環(huán)向各均勻分出8個(gè)點(diǎn)，做好標(biāo)記，當(dāng)標(biāo)記點(diǎn)轉(zhuǎn)到窯正上方時(shí)，用彈簧拉力鋼卷尺在30kg拉力下測(cè)量?jī)啥嘶鶞?zhǔn)線及切割線相對(duì)應(yīng)點(diǎn)的長(zhǎng)度，做好記錄，16組數(shù)據(jù)記錄完畢存檔。舊筒體割除，新筒體吊上后，窯內(nèi)焊接找正絲杠及壓板，通過微調(diào)確保原筒體基準(zhǔn)線環(huán)向測(cè)定的8組數(shù)據(jù)長(zhǎng)度數(shù)值保持一致，即恢復(fù)窯筒體原有尺寸。

采用該方法對(duì)筒體找正較更換窯口短節(jié)時(shí)采用的通用方法節(jié)省時(shí)間。通用方法找正需先找出窯一、三檔中心點(diǎn)，用經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)經(jīng)緯儀、一檔、三檔的中心線在一條直線時(shí)，便以此點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，對(duì)新筒體進(jìn)行找正，正規(guī)找正更適應(yīng)于新窯筒體的安裝。其缺點(diǎn)是對(duì)切割坡口精準(zhǔn)度要求較高，要求切割線8組數(shù)據(jù)長(zhǎng)度偏差不超過5mm。

2.3筒體的焊接、檢測(cè)

筒體焊接是筒體更換的重要環(huán)節(jié)，焊接質(zhì)量直接影響窯的正常運(yùn)轉(zhuǎn)與使用壽命，必須給予高度重視，焊接時(shí)要注意以下事項(xiàng)：

（1）焊接前應(yīng)確保筒體段節(jié)校正好，接口固定好；焊接時(shí)應(yīng)保持校正好的正確間隙，使最后接頭不超過規(guī)定公差。

（2）焊接窯筒體的焊工必須經(jīng)考試合格后方能上崗。

（3）焊接采用CO2氣體保護(hù)直流自動(dòng)焊，焊條采用H08A焊絲。因冬季施工，現(xiàn)場(chǎng)采用帆布搭建保溫棚，內(nèi)部放置炭盆保溫。

（4）焊接從窯外部進(jìn)行，用相同的順序焊接環(huán)縫，環(huán)縫焊接采用對(duì)稱焊接。焊縫各層間起、熄弧點(diǎn)不得重疊。為保證焊接質(zhì)量，每焊完一層，需用小尖錘敲擊焊縫，釋放焊接應(yīng)力，外部焊縫表面要求光滑呈細(xì)鱗形狀，接口無凹凸現(xiàn)象。外部焊接完成后，進(jìn)入窯內(nèi)對(duì)焊縫背側(cè)進(jìn)行打磨、清根，直至焊縫背側(cè)焊渣、溝槽等缺陷全部清理完畢后，再進(jìn)行內(nèi)部焊接，要求筒體內(nèi)部焊道高不超過筒體內(nèi)壁1.5mm。

（5）焊縫處的拉緊螺栓、調(diào)整塊等，在焊縫達(dá)到足夠的強(qiáng)度后方能拆除，窯內(nèi)所有十字和米字支撐在所有筒體焊接完畢并檢驗(yàn)合格后方可拆除。

（6）焊縫超聲波檢測(cè)要求：不允許有裂紋或平面性外表熔化性缺陷或沒有完全焊透；不允許寬度超過2mm或長(zhǎng)度超過筒體厚度33%及最大長(zhǎng)度10mm任何延續(xù)性?shī)A渣；超聲波探傷應(yīng)達(dá)到GB/T11345-1989中的II級(jí)。

3　結(jié)語

通過合理組織、安排，大大縮短了筒體更換的周期，其中9m筒體更換僅用了6d時(shí)間。更換過程驗(yàn)收也非常關(guān)鍵，從切割基準(zhǔn)線到筒體開坡口，從對(duì)口錯(cuò)邊量到焊道清根以及最后的超聲波探傷，我們均進(jìn)行了測(cè)量、跟蹤及驗(yàn)收。通過近4個(gè)月的運(yùn)行，窯運(yùn)轉(zhuǎn)正常，兩節(jié)窯筒體更換取得成功。

［1］熊會(huì)思,熊然.新型干法水泥廠設(shè)備管理與維修手冊(cè)［M］.北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社.2011.

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