趙恒濤
摘 要:文章針對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒物料的運動特點,計算出工藝煅燒時間。通過對窯體回轉(zhuǎn)力矩的分析,求得電機功率。并敘述了主要部件窯體的制造工藝及質(zhì)量控制。
關(guān)鍵詞:回轉(zhuǎn)窯;煅燒;回轉(zhuǎn)力矩;制造工藝;質(zhì)量控制
1 設(shè)備簡介
φ3×55m煅燒回轉(zhuǎn)窯是萬噸級鈦白生產(chǎn)裝置中的重要設(shè)備,是一種連續(xù)逆流式(熱風流動方向與物料移動方向相反)直接加熱回轉(zhuǎn)干燥器。具有:大量連續(xù)處理(年產(chǎn)量20kt/a,按300個工作日計),適應被干燥物料性質(zhì)的較大變化(入窯物料為偏鈦酸,含濕量55~60%),能使用高溫熱風(窯頭溫度1000℃,窯尾溫度450℃)的特點。采用:提高入窯偏鈦酸的固含量,利用真空轉(zhuǎn)鼓過濾機對偏鈦酸進行脫水;控制因窯內(nèi)微負壓引入的冷空氣量,在下料口處設(shè)置液壓雙翻板下料閥;高溫物料余熱回收,冷卻轉(zhuǎn)筒采用風冷間接換熱,通過二次風機回收從冷卻轉(zhuǎn)筒來的熱空氣送燃燒室的節(jié)能技術(shù)。
2 設(shè)計計算
2.1 性能參數(shù)
2.3 物料平均軸向運動速度
煅燒物料從入窯時的泥糊狀到出料時的粉末狀,其運動軌跡復雜多變,文獻[1]簡化后分析認為:物料運動軌跡和速度主要受窯體內(nèi)徑、轉(zhuǎn)速、傾角等影響,也與物料休止角和充滿角有關(guān)。
3 制造工藝
因窯體長度為55m,考慮運輸、安裝方便,采取分段供貨,現(xiàn)場組焊的工藝方案。為保證窯體的制造質(zhì)量,從材料、制造組裝工藝、焊接工藝及無損探傷等方面進行質(zhì)量控制。
3.1 材料控制
根據(jù)設(shè)計要求[2],鋼板、手工電焊用焊條、埋弧焊用焊絲、焊劑的化學成分及力學性能必須符合有關(guān)國家標準。對鋼板外形及表面檢查合格后進行噴砂除銹和涂漆防腐處理。
3.2 制造組裝工藝
(1)窯體筒節(jié)下料精度控制與標記移植:窯體筒節(jié)下料精度是窯體全面質(zhì)量控制的第一步,必須將長度偏差控制在±5mm,對角線長度偏差控制在±2mm。標記移植鋼印全面、準確、清晰。(2)錯邊量控制:對窯體筒節(jié)等厚處焊接接頭錯邊量按b≤1/4δ控制,對不等厚處采取外側(cè)單面削薄厚板邊緣后,其錯邊量按b≤1/4δ控制,確保窯體內(nèi)徑偏差不超標。(3)窯體筒節(jié)圓度、棱角度控制:卷制筒節(jié)時,鋼板留出拉伸余量12-24mm不等,控制卷板機的壓頭速度,并經(jīng)常用樣板測量。嚴格控制筒節(jié)環(huán)向棱角度E≤1/10δs+2,同一斷面最大、最小直徑差e≤1%DI。對不符合要求的,進行彎制校正或采用火焰法在平臺上校正。(4)窯體筒節(jié)直線度控制:窯體長度為55m,組裝后整體直線度是最關(guān)鍵最難控制的一項指標。組裝時,每道工序都著重強調(diào)直線度控制,根據(jù)現(xiàn)場條件專門設(shè)計可調(diào)試工裝,以方便調(diào)整各段的組裝。在筒節(jié)軸向沿圓周0°、90°、180°、270°四個方向拉線,嚴格控制預組裝直線度≤1%L,每一道環(huán)焊縫組對嚴格找正,避免偏差積累。(5)整體預組裝:窯體筒節(jié)分段組裝完畢,出廠前必須進行整體預組裝,以檢查調(diào)整各項整體指標,在分段處作出明顯、清晰的標記,以便現(xiàn)場組裝使用。
3.3 焊接工藝
(1)焊接工藝評定:窯體筒節(jié)鋼板焊接前制焊接試板,進行焊接工藝評定:認為焊接單位有能力制出符合設(shè)計要求的焊接接頭。(2)窯體筒節(jié)焊接應力分析:根據(jù)有關(guān)文獻[3],認為沿焊縫方向的焊接應力為拉應力,垂直于焊縫方向的焊接應力既有壓應力(焊縫兩端),也有拉應力。(3)減小焊接應力及變形措施:一是焊接順序和方向,二是較小的焊接線能量,三是焊前預熱。(4)焊接工序檢查:要求施焊人員嚴格執(zhí)行焊接工藝卡,檢驗人員隨時監(jiān)督,檢查焊縫外觀質(zhì)量。
3.4 無損探傷
按圖樣設(shè)計要求,對窯體焊縫進行不小于20%的射線無損探傷。
4 結(jié)束語
φ3×55m煅燒回轉(zhuǎn)窯設(shè)計制造安裝后,經(jīng)過三個月的運行,順利達產(chǎn),效果良好。
參考文獻
[1]彭思眾,等.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料流動模型研究[J].工業(yè)爐.
[2]吳建國,等.450m3二次混料機的強度剛度分析及其優(yōu)化設(shè)計[J].重型機械,1990,4.
[3]王飛,等.萃取塔制造的質(zhì)量控制[J].化工機械.