
回轉(zhuǎn)窯是水泥廠的重要設(shè)備,它的運轉(zhuǎn)情況直接影響工廠的生產(chǎn)成本和經(jīng)濟效益。由于回轉(zhuǎn)窯筒體長期在高溫、重負荷下運行,其擋輪帶的墊板與筒體相連接的角焊縫處產(chǎn)生裂紋、特別是在擋輪處容易開裂嚴重,這種情況會危及到回轉(zhuǎn)窯的正常生產(chǎn)。
大部分擋輪開裂的原因是回轉(zhuǎn)窯筒體結(jié)構(gòu)焊接時引起的殘余應力和拘束應力分布不均勻性而造成的。筒體在焊接墊板和方鋼的加熱和冷卻的過程中,將產(chǎn)生殘余應力。而筒體沿周向筒壁的剛度的變化又會引起拘束應力,試驗表明殘余應力和拘束應力沿筒體圓周方向的分布是很不均勻的。對完整的方鋼結(jié)構(gòu),在載荷增大一千千克時,墊板內(nèi)、外的應力差非常大??梢妷|板兩側(cè)的應力差的梯度較大,焊縫開裂的可能性也較大。因而筒體墊板結(jié)構(gòu)附近應力分頁的不均勻性,容易引起焊縫中微裂的擴展。
如何降低筒體開裂的幾率并減少裂縫擴展的速度,這是一個十分重要的問題。根據(jù)我們對筒體的斷裂計算及筒體結(jié)構(gòu)模擬試驗,提出以下幾條措施:

、嚴格生產(chǎn)管理,保證生產(chǎn)的均勻性,使作用于筒體的載荷保持穩(wěn)定。以便減少脈沖載荷,同時應確?;剞D(zhuǎn)窯沿軸向正常出動,使四檔各擋支承反力合理分配,防止偏載,減少疲勞裂紋的形成和擴展的可能性。
第二、控制輪帶內(nèi)窯襯厚度和內(nèi)部溫度場的變化,盡量減少筒體、外壁的溫差、降低溫度應力,注意回轉(zhuǎn)窯的維修及使用方式。
第三、改進墊板、方鋼組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計,盡可能降低殘余應力和垂名青史應力,改善兩種應力分頁的不均勻性。措施是將完整的墊板,方鋼組合結(jié)構(gòu)改為分塊式的結(jié)構(gòu),減少圓周方向的剛度不均勻性;將墊板與筒體封閉焊接改為間斷焊,減少焊接結(jié)構(gòu)應力。
第四、改進焊接工藝的方法是,焊接前后對筒體進行預熱;控制焊接過程中的溫升;改善焊接表面質(zhì)量,以減少應力集中。
第五、合理控制輪帶與筒體墊板的間隙,使輪帶對筒體的壓力合理分頁,防止引起局部壓力過大。
第六、控制裂紋的擴展,在裂紋端部鉆一個止裂小孔,半徑約1mm在裂紋兩端采用韜性強的材料進行補焊,吸收裂紋 的能量,以防止裂紋的進一步擴展。
通過采用上述幾項措施,基本上能防止回轉(zhuǎn)窯的開裂問題。