回转窑轮带完全断裂成功修复与经验

回转窑轮带完全断裂成功修复与经验

回转窑轮带完全断裂不仅影响水泥生产，而且修复难度也相当。文章通过深入研究轮带断裂修复施工方案，并在施工过程中严格监督和周密控制~-r-r序，并在热处理方面反复推敲，使轮带修复得以顺利完成。

(一)轮带概况

2号窑轮带为铸造件，规格为D5540mm×d4780mm×B850mm，轮带厚度H=(D-d)／2=380mm，材质为Mat323(FLS公司标准)，重量41100kg，材质化学成分为：0.23％C、1.45％Mn、0.39％Si、0.006％S、0.008％P，轮带工作表面硬度HB300，轮带端面(非工作面)硬度HBI30，材质接近国内的ZG25Mn2优质合金结构钢，完全断裂口截面形状不规则，横向、径向断纹呈斜曲折线复杂分布。

(二)轮带修复施工方案

1．轮带热态断裂裂缝开度达70~80mm，常温下裂缝完全闭合，盘窑至使轮带裂缝置于顶部，测量轮带在裂缝完全闭合状态下的原始数据，画线确定原状修复定位基准线；

2．用千斤顶将轮带顶起致使轮带脱离托轮支撑(以便撑开裂缝)，用螺杆千斤顶撑开裂缝20~30姗，以便刨开工作面U型坡口(外坡口)；

3．卸掉轮带千斤项支撑，恢复托轮支撑，用螺杆千斤顶复原轮带原状定位基准线弧长(即恢复第1步的原始数据)，将窑盘动90。，致使轮带裂缝从顶部移到侧面9点钟位置处，至此所有的修复工作将全部在此位置来完成；

4．在窑简体内的轮带两侧设两组支撑米字架，以防整个修复过程对简体圆度造成影响，以轮带位置为中心在筒体上挖开一个950×400ram的天窗，卸掉与修复部位相干的轮带垫板，以便从窑内天窗刨开轮带内表面u型坡口；

5．轮带两侧坡口走向均根据裂缝走向并行，坡口宽60ram，深190ram，断口正面开坡口也是根据实际裂缝逐步往深度方向深入，坡口宽度(最宽面)尽量不超过lOOm，但裂缝走向复杂也要根据实际裂缝来定；

6．坡口清理，在刨开内外两U型坡口的过程中，在裂缝断面发现多处分叉裂缝小分支，是原始的铸造缺欠残留，正是轮带在此处断裂的原因所在，所以一定将这些裂缝分支清理干净，也是本次修复根除隐患的关键；

7．坡口处理后的裂缝检验，超声波探伤或着色探伤，确认轮带没有其他裂纹后再进行下一

步施工；

8．焊前预热：焊口两侧位置预留300ram宽度，往两侧四周安装电加热板进行预热，预热温度达175℃，并保温2小时后才开始施焊；

9．焊接首选手工电弧焊，焊条选用J507，焊接技术参数见表I：

回转窑轮带完全断裂成功修复与经验（一）

回转窑轮带焊接采用单面焊双面成形，焊接过程内外同时施焊，层间清理清渣，焊接厚度达一半时进行一次消氢(消氢温度350℃)处理后再继续施焊直至焊缝闭合，整个焊接过程保持恒温(175℃)；焊后消除内应力处理，去应力处理温度625℃：

焊接过程的保温控制和热处理升温和降温速度均采用自动控温电加热器进行全程监控，恒温误差不超过5"C，升降温速度不超过16℃／h。工件焊接过程及热处理工艺图如图I:

说明：

①本工艺采用远红外电加热器进行热处理，温度全程自动控制，升、降温速度≤16℃／h，恒温误差≤5℃，工件厚度380ram，材质：25Mn2；

②焊前预热175℃时恒温2h后，才开始施焊：

③施焊过程工件温度必须保持在175~C左右，当焊缝高度达一半焊量(约20Omm)时，暂停焊接，做一次消氢处理(350℃)，然后使温度控温降至预热温度后继续施焊；

④当整个工件施焊完后，控温升至625Y2进行去应力处理，焊后热处理降至300℃以下不控温，任工件自然冷却；

⑤热处理完毕后检测工件焊缝硬度不大于HBI87；

⑥中途停止施焊必须保持预热温度，如因加热器故障降至常温必须停止施焊，待做后热处理(消氢)后方可继续施焊。

(三)轮带修复后技术检验和经验

1．回转窑经过修复后超声波探伤结果没有发现任何焊接缺陷，坡口清理时干净清除几处开叉铸造小裂纹彻底根除焊缝缺欠隐患，另外焊接温度的严密控制保证焊缝的均匀成型；2．焊后硬度检验结果：焊缝周围母材硬度HB130，焊缝本体硬度HB125，硬度误差只有4％，说明焊材和母材均匀过渡；

3．轮带复原基准线弧长检验表明焊缝在环向收缩量只有2mm，焊缝主要收缩量在轮带的厚度方向(轮带径向)，原因是轮带环向张力远大于焊缝成型内应力，而且焊缝内应力在厚度方向有自由收缩空间，所以大型环形部件断裂修复在环向不必预留焊缝收缩量。回转窑轮带完全断裂成功修复与经验（二）

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