解說丨回轉窯輪帶產生斷裂的原因及防御
作者: 添加日期:2019-08-09 查看次數:
目前在煅燒設備中,技術較為成熟回轉窯設備,而輪帶則是回轉窯重要的支撐部件,不僅承受著筒體的全部重量,而且還對薄壁筒體起著加固作用,因此在實際加工過程中,對其質量要求嚴格。
由于回轉窯輪帶部件龐大,不僅制造難度大,運輸、安裝費用也十分高昂。為此,修復輪帶裂紋,延長其使用壽命,具有很大的實際意義。
回轉窯輪帶斷裂可分為兩種情形:
1.輪帶表面產生網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,在回轉窯運轉過程中,輪帶表面實際承受一周期變化的動載荷,在輪帶表皮層內3-4mm以及5-7mm位置,分別存在交變載荷和脈動載荷,在該應力作用下所產生的微裂紋與接觸應力平行或成45度夾角,隨著裂紋擴展以及其他外彎距的作用,裂紋向表皮及縱深方向進一步發展,甚至貫通、脆裂,造成表層剝落破壞。
造成回轉窯輪帶表皮早期接觸疲勞開裂的主要原因是:輪帶投入運行后,高硬度分偏析區表面磨損量小于正常區域磨損量,致使該區域表面凸起,從而造成應力集中,在此應力作用下,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,外界條件如腐蝕介質(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度以下,沖擊值很低,幾乎無任何塑性變形能力。因此在低溫條件下,較小的應力就足夠以使輪帶發生脆性斷裂。
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。據調查,輪帶內側裂紋起源位置大多有砂眼和加渣。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,使輪帶產生不均勻的內應力,輪帶與拖輪的作用點發生變化。冷窯的突然啟動,使得正處于低溫脆性狀態的輪帶發生脆性斷裂。輪帶低溫脆性斷裂,多發生在冬春季。
輪帶低溫斷裂事故的預防
在寒冷地區或北方冬春季節,應做到以下兩點,才能有效地預防輪帶低溫脆裂:
1.加強設備日常維護保養工作,使各支點受力均勻。對于輪帶飛邊,不能隨割去,如需割去,需注意消除應力集中。
2.設備大修、中修,應盡可能避開氣溫在0°℃以下的季節月份。即便在冬季檢修,也要禁止在低溫下未經預熱突然轉動窯體。當必須轉動窯體時,應在輪帶處采取加溫措施,使輪帶溫度不低于0℃,方可轉窯。
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