孫偉峰，殷 棟，劉云生

（萊蕪鋼鐵集團有限公司工程部，山東 萊蕪 271104）

一、前言

某鋼廠120萬t/年氧化球團工程，其回轉窯是直徑5m、長35m的大型回轉窯，總重531t，共分九段，呈4.8%的傾斜度。如果按照傳統(tǒng)的施工方法，應先將其中一段吊裝就位，臨時固定后，再吊裝下一段，然后進行焊接、固定。該方法的筒體精度調(diào)整難度大、成本高，因此應采用地面分段組裝，然后再進行吊裝焊接的施工方法，從而保證了施工精度，降低了施工費用。并針對冬季低溫環(huán)境下筒體焊接施工采取了焊前預熱，焊后保溫的措施，保證了焊接施工質(zhì)量。

二、回轉窯筒體組裝焊接

1.回轉窯筒體拼裝

回轉窯筒體分九段運輸?shù)浆F(xiàn)場，拼接工程量比較大，為了提高工作效率，降低施工成本，將回轉窯筒體每兩段或三段段分為一組，每組先在地面進行組裝焊接，然后將頭尾兩組分別吊裝到托輪上并采用臨時裝置進行固定，最后將中間段吊裝到位進行焊接。在地面組裝調(diào)整過程中采用了新的調(diào)整方法，首先將筒體的相鄰三段吊裝到工裝平臺上，然后在回轉窯筒壁內(nèi)側加設定位調(diào)整裝置，如圖1所示。調(diào)整裝置分為徑向調(diào)整塊和縱向調(diào)整塊，徑向調(diào)整塊形狀為L型，其一端焊接在筒體內(nèi)壁，另一端鉆孔后加設調(diào)整螺栓，通過調(diào)節(jié)螺栓的長度，可以方便地調(diào)節(jié)兩段筒體之間的同軸度，軸向調(diào)整塊為中間鉆有圓孔的兩個方型鋼塊，分別焊接在兩段筒體內(nèi)壁，兩調(diào)整塊之間用螺栓連接，通過調(diào)節(jié)螺栓的長度，可以實現(xiàn)兩段筒體之間軸向尺寸的調(diào)節(jié)，徑向和縱向調(diào)整裝置各八組，分別沿筒體內(nèi)壁均勻分布。用調(diào)整裝置配合經(jīng)緯儀及水準儀，可實現(xiàn)調(diào)整筒體的同軸度和坡口間隙的快速調(diào)整。

2.回轉窯焊接

回轉窯拼裝調(diào)整完成后要進行焊接，先用人工焊接打底，再用自動焊接蓋面。焊縫坡口尺寸如圖2所示，先在筒壁外側進行打底焊接，打底焊接完成后對筒壁內(nèi)側焊縫進行清理和焊接，最后對筒壁外側焊縫進行蓋面焊，由于施工季節(jié)為冬季，為保證施工質(zhì)量采取了以下措施。

（1）選用負溫鋼結構焊接用的焊條、焊絲，在滿足設計要求的前提下，選擇屈服強度較低，沖擊韌性較好低氫型焊條。

（2）對焊條進行烘焙，烘焙合格后，存放在80～100℃烘箱內(nèi)，使用時應取出放在保溫筒內(nèi)，隨用隨取。當負溫使用的焊條外露超過2h，應重新烘焙。焊條的烘焙次數(shù)不宜超過三次。

（3）氣體保護焊采用的二氧化碳，氣體純度不宜低于99.5%（體積比），含水量不得超過0.005%（質(zhì)量比）。

（4）焊劑烘培，焊接前，為了保證焊接質(zhì)量，埋弧焊劑必須進行烘焙，烘培溫度控制在250℃，時間為2h。

（5）焊接預熱及保溫：主焊縫焊接時，環(huán)境溫度應保持在5℃以上，如遇外界氣溫較低（在0℃以下）時，應在焊接前對筒壁進行預熱，預熱溫度控制在100～150℃之間，并在焊道兩側100mm的位置均勻預熱，為消除應力，預熱后必須連續(xù)施焊，焊接時層間溫度要確保在100～150℃。焊接后立即采用石棉進行保溫，待焊縫冷卻后再進行焊縫表面處理。

（6）焊后檢查：焊后焊工首先自行檢查焊縫表面質(zhì)量，仔細清除熔渣和飛濺，并進行超聲波無損檢測，對超標焊縫應重新修復補焊。

三、回轉窯筒體吊裝

為了加快工程進度，減少高處作業(yè)，避免高空套裝的困難，在吊裝前將輪帶套裝在相應筒段上。具體吊裝過程如圖3所示，筒體吊裝時，先吊裝筒體的第一組和第四組，將其分別安裝到頭部尾部托輪上，用支架支撐固定好后，再吊裝第二組。第一、二組吊裝固定完成后再吊裝第三組，并將其與第二組和第四組用調(diào)整塊和調(diào)整螺栓連接固定。

吊裝完成后用調(diào)整螺栓配合經(jīng)緯儀及水準儀，分別用徑向調(diào)整螺栓和縱向調(diào)整螺栓調(diào)整筒體的同軸度，調(diào)整完成后進行焊接，其焊接要求及焊接順序和筒體拼裝的過程相同。

四、實施效果

通過采用上述施工措施，施工工期由原計劃95天減少到75天，并有效降低了吊車臺班使用費用，提高了設備安裝施工質(zhì)量，各相關方驗收一次通過。設備投運后運行情況良好。