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石灰回轉(zhuǎn)窯輪帶斷裂的原因及處理方法

時間：2018-06-22 09:30:11 來源：瀏覽次數(shù)：130

石灰回轉(zhuǎn)窯輪帶斷裂是水泥廠重大設(shè)備事故

。由于回轉(zhuǎn)窯輪帶部件龐大

，不僅制造難度大，運輸

、安裝費用也十分高昂。為此

，修復(fù)輪帶裂紋

，延長其使用壽命，具有很大的實際意義

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；剞D(zhuǎn)窯輪帶斷裂可分為兩種情形：
石灰回轉(zhuǎn)窯輪帶斷裂的原因及處理方法

1.輪帶表面產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋及大塊剝落缺陷，致使輪帶早期非正常接觸疲勞開裂

。

我們知道

，在回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)過程中，輪帶表面實際承受一周期變化的動載荷

。在輪帶表層內(nèi)3-4mm及5-7mm位置

，分別存在交變載荷和脈動載荷。在該應(yīng)力作用下所產(chǎn)生的微裂紋與接觸應(yīng)力平行或成45°夾角

。隨著裂紋擴(kuò)展及其他外彎矩的作用

，裂紋向表面及縱深方向進(jìn)一步發(fā)展，甚至貫通

、脆裂

，造成表層剝落破壞。

造成回轉(zhuǎn)窯輪帶表面早期接觸疲勞開裂的主要原因是：輪帶投入運行后

，高硬度成分偏析區(qū)表面磨損量小于正常區(qū)域磨損量

，致使該區(qū)域表面凸起，從而造成應(yīng)力集中

。在此應(yīng)力作用下

，輪帶表層中存在非金屬雜物處及有鑄造砂眼等缺陷處，首先形成微裂紋

，然后因該區(qū)域材料硬度高

、塑性低

、韌性低而得到快速發(fā)展，導(dǎo)致輪帶開裂

。外界條件如腐蝕介質(zhì)（冷卻水）滲入

，窯的竄動，輪帶溫差等都會加速輪帶開裂

。

2.輪帶低溫脆性斷裂

。一般輪帶材料在0℃以下，沖擊值很低

，幾乎無任何塑性變形能力

。因此在低溫條件下，較小的應(yīng)力就足以使輪帶發(fā)生脆性斷裂

。

輪帶屬于大型鑄鋼件

，不可避免地要存在鑄造缺陷如砂眼、夾渣

、夾物等

。據(jù)調(diào)査，輪帶內(nèi)側(cè)裂紋起源位置大多有砂眼和夾渣

。正常情況下停窯檢修

，窯體溫度從150-300℃降至大氣溫度，整個窯體將有所縮短

，使輪帶產(chǎn)生不均勻的內(nèi)應(yīng)力

，輪帶與托輪的作用點發(fā)生變化。冷窯的突然啟動

，使得正處于低溫脆性狀態(tài)的輪帶發(fā)生脆性斷裂

。輪帶低溫脆性斷裂，多發(fā)生在冬春季氣溫偏低或嚴(yán)寒地區(qū)

。

2.處理方法:

(1)輪帶表面網(wǎng)狀裂紋的焊接修復(fù)

①輪帶焊接修復(fù)宜選用Ni基高強度焊條作過渡層材料

，用自硬化型不銹鋼焊條作為焊補缺陷區(qū)的主體材料。

②焊接前

，要進(jìn)行缺陷清理和坡□修磨

。

A.缺陷清理:采用手動砂輪磨削裂紋，用著色探傷確保坡□區(qū)內(nèi)裂紋夾渣等缺陷全部清理干凈

。

B.坡□修磨：坡□角度應(yīng)大于45°

，深度大于10mm。

③采用冷焊工藝焊接斷裂輪帶

。

A.用Ni基焊條打底焊

，每次施焊長度不大于30mm，局部溫升不大于80℃

，焊后立即用小錘錘擊焊道表面

。

B.用不銹鋼焊條進(jìn)行填充焊接

，每焊一層就錘擊焊道一遍，消除內(nèi)應(yīng)力

。

④焊接完成后

，采用砂輪對焊道進(jìn)行打磨至焊道表面高出正常表面1-2mm，然后對焊道表面進(jìn)行二次錘擊硬化處理

，最后用樣板修磨至標(biāo)準(zhǔn)尺寸為止

。

⑤對修復(fù)區(qū)域進(jìn)行超聲波探傷和表面著色探傷，確保焊接修復(fù)區(qū)無超標(biāo)缺陷

。

(2)輪帶低溫斷裂事故的預(yù)防

在寒冷地區(qū)或北方冬春季節(jié)

，應(yīng)做到以下兩點，才能有效地預(yù)防輪帶低溫脆裂：

①加強設(shè)備日常維護(hù)保養(yǎng)工作

，使各支點受力均勻

。對于輪帶飛邊

，不能隨割去

，如需割去，需注意消除應(yīng)力集中

。

②設(shè)備大修

、中修，應(yīng)盡可能避開氣溫在0°℃以下的季節(jié)月份

。即便在冬季檢修

，也要禁止在低溫下未經(jīng)預(yù)熱突然轉(zhuǎn)動窯體。當(dāng)必須轉(zhuǎn)動窯體時

，應(yīng)在輪帶處采取加溫措施

，使輪帶溫度不低于0℃，方可轉(zhuǎn)窯

。

石灰回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)設(shè)備比較簡單

，同時建設(shè)經(jīng)費比較低，消耗的動力也比較少

，因此石灰回轉(zhuǎn)窯的此種煅燒是專門的生產(chǎn)模式

。選擇好的設(shè)備，才能給你帶來永久的生產(chǎn)效益

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