師美高,趙鵬志,劉長潤,王偉,舒銀軍
水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)由窯尾密封裝置、液壓擋輪裝置、大齒圈裝置、傳動裝置、窯筒體、支承裝置、窯頭密封裝置等七部分組成,窯筒體為回轉(zhuǎn)窯的主要部分,筒體對接是停窯大修時進行筒體更換的關(guān)鍵步驟,筒體對接的質(zhì)量直接影響回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)的狀態(tài),若筒體對接未找正,輕則造成筒體甩動搖擺,加劇耐火材料的損耗;嚴重時,則導致筒體開裂,給企業(yè)造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此,做好回轉(zhuǎn)窯筒體的對接找正工作非常重要。以下介紹窯筒體對接操作方法,供參考。
每條窯的長度及各檔間距都有不同程度的變化,在確定筒體更換長度時,應考慮常溫及熱態(tài)下筒體長度的變化,以及切割與對接時溫度梯度的影響(即線膨脹量),并加以校正。此外,還應計算并預留各焊口的收縮量。
筒體對接主要是通過軸向和徑向?qū)蛹{(diào)整筒體的對口間隙及錯邊量,見圖1、圖2。其中,軸向拉緊塊每個接口均布18組,徑向調(diào)整塊每個接口布置24組,拉緊塊、調(diào)整塊與筒體焊接時須滿焊,焊縫須有足夠的強度。
圖1 徑向?qū)蛹疽鈭D
圖2 軸向?qū)蛹疽鈭D
先將筒體調(diào)圓,端面加工過的新筒體對接時可預先在筒體一側(cè)端面固定好對口縫墊片,待筒體吊裝到位后,調(diào)整均勻接口的間隙。待其無咬口現(xiàn)象時,再將軸向連接螺栓穿在已焊好的固定塊上,根據(jù)固定好的螺栓位置點焊另一端固定塊。然后預緊軸向螺栓,對稱緊固,兩端共同控制,保證接口間隙均勻。同時,還要檢查筒壁徑向錯位情況,并用徑向調(diào)整塊調(diào)整,待接口間隙的錯邊量均符合要求后,方可鎖緊軸向螺母。
為節(jié)省費用,有時將舊筒體拆除后移位使用,最常見的是將舊回轉(zhuǎn)窯筒體對接在回轉(zhuǎn)窯負荷較小的冷卻段上繼續(xù)使用。無論是新舊筒體對接還是舊筒體之間的對接,都比新筒體之間的對接困難。因舊筒體端面是非加工面,該截面不一定是圓形,且筒體內(nèi)部存在難以校正的局部凹凸變形。
為此,對于舊筒體的對接,我們采用母線法進行找正。首先找出理想母線,再確定對接筒體的兩條基準線M和N,使對接的兩節(jié)筒體中線平行,最后通過調(diào)整錯邊量,使兩筒體中心重合。具體操作步驟如下:
(1)在固定筒體中選取變形量較小的每檔輪帶厚筒體或齒圈筒體位置,所選位置的母線即代表固定筒體理想母線,反映的是筒體中心線位置;然后找出4個以上具有代表性的點,用方尺作弦,框式水平儀找平,在弦中點處垂下鉛墜,墜尖與筒壁相交處即作為點A,見圖3。重復上述方法找出其他各點,這些點的連線即為筒體的一條母線。在距該母線正上方100mm處,用φ0.5mm的鋼絲拉一根平行線,作為新安裝筒體找正的基準線M,見圖4。
圖3 確定母線示意圖
圖4 用母線法確定找正基準線M,N
(2)此時回轉(zhuǎn)窯已無法轉(zhuǎn)動,故不能用上述方法確定第二條基準線N,只能在找出第一條母線后,分別以A、B、C、D為圓心,以弦長1.414R為半徑,在筒體內(nèi)壁一側(cè)畫出弧線,再畫出這四段弧線的公共切線和各自的切點A1、B1、C1、D1,該切線即為筒體的另一條母線。依上述方法確定新安裝筒體的第二條找正基準線N,見圖4。
(3)依M、N兩條基準線可保證固定筒體與對接筒體的平行度,通過調(diào)整錯邊量保證兩筒體的同軸度,錯邊量≤2mm。
(4)筒體對接軸向和徑向調(diào)整后,留3mm對接間隙,制作兩側(cè)筒體坡口,鎖緊軸向螺母。至此,新舊筒體及舊筒體之間的對接工作全部完成。
(1)筒體對接前必須先對新舊筒體進行調(diào)圓,并加“米”字支撐,有條件的最好增加內(nèi)撐圈,以保證對接質(zhì)量,減小焊接內(nèi)應力。
(2)筒體對接時,環(huán)縫間距應>300mm,兩條縱縫應錯開500mm以上,禁止對接出“十”字焊縫。
(3)更換筒體之前,停窯位置應能抑制筒體變形的發(fā)展或?qū)ψ冃斡幸欢ǖ男U饔?。預留筒體的支承要合理,否則會使固定筒體發(fā)生水平或垂直方向的偏移,對接時不易對中。
(4)用劃針盤劃筒體的修口線與切割線時,劃針盤底座應與窯體呈一定的傾斜角度,這樣劃出的切割線是圓斷面,否則為橢圓斷面,會增加筒體對接難度,影響筒體的對接質(zhì)量。