高溫帶突發(fā)異常斷棒情況因素分析及解決效果

6月某客戶反饋在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)斷棒異常情況增多，希望輥棒應(yīng)用工程師到現(xiàn)場，進(jìn)行調(diào)查解決，尋求應(yīng)對方案。

經(jīng)過調(diào)查，窯爐相關(guān)參數(shù)如表1。

據(jù)窯爐主任反饋，今年投產(chǎn)使用3個多月開始出現(xiàn)窯爐內(nèi)輥棒斷裂。對方透露產(chǎn)品僅加厚少許，由10.5 mm加厚到12 mm，單片產(chǎn)品重量增加約2.57 kg，各區(qū)域燒成溫度上升少許，最高燒成溫度上升7℃，斷棒數(shù)量有所增加。

現(xiàn)場與客戶查看并分析其窯爐輥棒斷棒記錄，發(fā)現(xiàn)在45天時間內(nèi)斷棒數(shù)量為138支，認(rèn)為情況異常。

分析發(fā)現(xiàn)，斷棒所在區(qū)域存在集中現(xiàn)象。由圖3可以看出160 ～ 180廂發(fā)生的斷棒數(shù)量較多，占斷棒數(shù)量的65%。結(jié)合散點圖不難發(fā)現(xiàn)，其中僅177廂斷棒就多達(dá)8支。 現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，斷棒區(qū)域多為助燃風(fēng)支管管道布置區(qū)域，通過對缺棉漏火位置氣流感知，其正壓極大。打開觀察孔，高溫氣流沖爆而出，根本無法靠近觀察。

正壓越大表明氣流越強(qiáng)，高溫燃?xì)鈱伆舻臎_擊力越大;另外在實際生產(chǎn)中，由于助燃風(fēng)支管管徑大，占地面積大，會遮擋數(shù)支輥棒，若該位置輥棒發(fā)生中斷，處理極為不便。為此我們建議合作單位在該類區(qū)域配置我司高溫強(qiáng)度更高的GF98產(chǎn)品。參數(shù)如表2所示：

GF98是我司當(dāng)前量產(chǎn)產(chǎn)品中高溫強(qiáng)度最高的輥棒，對比合作單位此前使用的GF95產(chǎn)品，性能優(yōu)勢明顯。

GF98在1300℃使用溫度下強(qiáng)度對比GF95提升27%，由于復(fù)合因素加成，理論承重能力提升32%以上，能較好應(yīng)對輥棒轉(zhuǎn)動中產(chǎn)生的應(yīng)力疲勞，延長使用壽命。

更換輥棒后，選取最近的連續(xù)45天的時間段統(tǒng)計斷棒情況，見圖5。

GF98在更換后4個月內(nèi)尚無斷棒，其他沒有更換區(qū)域斷棒情況前后相近。

我們與合作單位共同探討，一致認(rèn)為在窯爐中存在一些區(qū)域，比如助燃風(fēng)支管管道位置，需輥棒常年無更換，這就要求輥棒必須有較長的使用壽命;在正壓較大的區(qū)域，輥棒單位時間內(nèi)受到的熱沖擊要超過其它微正、微負(fù)壓區(qū)域，這就要求輥棒必須有較高的高溫強(qiáng)度。這些區(qū)域輥棒的配置對最終燒成產(chǎn)品的尺寸等影響是隱性的，但卻是影響生產(chǎn)順行的關(guān)鍵。

輥棒應(yīng)用專家經(jīng)過分析對比，分析了斷棒的主要原因：（1）產(chǎn)品加厚1.5 mm后，燒成周期加長4 min、燒成溫度提高7℃。（2）燒成帶輥棒轉(zhuǎn)速減慢。從55 r/min，減少到53 r/min。（3）磚坯在行走中，由于燒成帶轉(zhuǎn)速減慢，導(dǎo)致前后磚坯縫隙減少;縫隙減少后，輥棒面上熱氣流正壓陡然加大。綜合上述因素，對GF95輥棒的載荷除了磚坯本身重量的增加之外，又多了單位面積上風(fēng)壓正壓增加的因素。

針對這種情況，我們建議廠家更換超高溫高強(qiáng)輥棒之外，適當(dāng)拉開燒成帶磚坯前后距離，進(jìn)行有效的“卸壓”，優(yōu)化了輥棒使用環(huán)境。

輥棒作為最重要的傳動配件，伴隨產(chǎn)品生產(chǎn)燒成的始終，其性能對生產(chǎn)順行有直接影響，只有應(yīng)對方案合適，才能有效減少輥棒的異常損耗。

（蒲林剛，喬富東）

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