回转窑筒体磨损及处理方法

回转窑筒体磨损及处理方法

张文功

陕西北元集团水泥有限公司陕西榆林719319

1 事故现象

2015 年7 月3 日我公司二线回转窑检修过程中发现35.1m 处双道挡砖圈前一排砖下筒体内部出现整圈不同程度磨损现象，检测发现筒体最薄的地方只有约3~4mm，磨损部位占到筒体周长的1/5；后经仔细观察，双道挡砖圈下筒体也有磨损情况，最薄处只有12mm，磨损占到筒体周长的4/5；两道磨损凹槽外边缘距离为200mm，回转窑筒体周长的1/5 两道磨损凹槽并存，情况十分危险，严重影响到回转窑的安全运行，需要对筒体进行加强补焊，保证后期安全运行，经与相关人员讨论确定了修复方案，具体如下。

2 修复方案

通过对现场磨损部位清理，用煤油探伤，未发现裂纹；再经过现场测厚仪测厚，发现筒体钢板厚度最薄的地方为3.7mm，长1 100mm，宽150mm，且此处两道磨损凹槽并存，考虑到此处筒体太薄，堆焊量大，如在此处堆焊易发生局部收缩量过大，引起筒体变形，故决定对此处筒体进行挖补。考虑到挖补的钢板完全覆盖筒体最薄处，确定挖补的钢板为长1 200mm，宽

600mm，因周边钢板经过测量厚度平均为25.4mm，确定挖补需要的钢板厚度为25mm （事先预制一块1 200mm×600mm ×25mm 的钢板，经过卷板机将其卷成内径为4 300mm 的弧度）。其他磨损部位：挡砖圈前面一圈按180°对角堆焊、打磨、探伤、再堆焊、再打磨、再探伤，直至和内筒体高度一致后，按同样方法再处理挡砖圈中间一圈。

3 施工步骤

1）在筒体外焊接加固装置，防止焊接时筒体断裂确定挖补的面积和尺寸后，在内部挡砖圈中间磨损凹槽的中心找一个点进行打孔，然后在筒体外部找就近的原始焊缝，测量开孔到焊缝的距离，再以原始焊缝为基准线，按测量的尺寸，在筒体外表面画一条定位线（穿过开孔位置），然后在回转窑筒体外边用16 块600mm×250mm×25mm 的钢板进行竖向加固（加固的目的是防止在内部堆焊时筒体局部受热出现炸裂或变形，同时增加筒体轴向强度），在加固块的中间挖去直径为80mm 的应力释放孔（应力释放孔的中心线与筒体外定位线重合），保证在加固块焊接时不与内部堆焊的位置重合，消除了筒体受热的膨胀应力。在回转窑筒体一周每隔800mm 依次焊接一个加固块，加固块的600mm×25mm 的面与回转窑筒体直接接触进行焊接。具体

做法见图1。

2）局部挖补将磨损严重的筒体测量好尺寸，在筒体内部进行切割，切割后将预制块和切割口进行全面的打磨，内外均成为45°坡口，在内部点焊后将挖补的位置转到顶部，从外面进行堆焊，将各焊缝堆焊完成后清渣处理。再将回转窑挖补的地方转到最低点，在回转窑内部对挖补的位置进行焊缝打磨，打磨到与外部焊肉相接为止。然后内部进行堆焊，焊接完成后进行打磨。挖补情况见图2。

3）对其他磨损部位进行堆焊

对其他磨损的位置进行180°对角堆焊（具体做法见图3），每段堆焊长度不超过筒体周长的十分之一(1.3m)。每次堆焊前，将堆焊起点筒体温度用氧气枪加热到300℃左右开始堆焊。逐步将整圈的磨损位置堆焊完成。

4）探伤、打磨、测量筒体变形量堆焊完成后，采用超声波探伤仪进行堆焊部位探伤，保证各焊缝无缺陷，如有夹渣、气孔、裂纹等缺陷，重新打磨焊接，直至处理合格，探伤合格后进行打磨。最后用百分表在筒体外表面测量变形量，记入设备档案，交筑炉开始砌砖。以上所有的焊接均使用JQ50-6 气体保护焊丝进

行堆焊(注：JQ50-6 焊丝属于碳钢类焊丝，抗拉强度＞

500MPa，屈服强度＞420MPa，屈服温度＞450℃，变形温度＞750℃，伸长率＞22%，材质为Q235 适合于Q235A、

Q235B 母材的焊接）。JQ50-6 焊丝适用于各种500MPa 级结构钢部件、厚板、厚管线焊接。回转窑的筒体材质为Q235B 钢材。

4 后期质量跟踪及处理

1)修补后初次点火适当延长回转窑烘窑时间（延长3~5h），利于焊接部分自行退火。

2)将回转窑外筒体加固块作为一个巡检点，安排回转窑岗位每班巡检两次并做好记录，一旦发现加固块有开裂现象，及时报告技术人员到现场确定存在问题及处理方案，并及时进行处理。

3) 利用停窑机会测量变形量和刚修复完的数据进行对比，如变形量发生大幅变化（＞30mm）需更换部分筒体（1.5-2m 左右）。