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    188宝金博页面版: 回转窑筒体裂纹产生原因分析及修复

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    内容提示： 回转窑筒体裂纹产生原因分析及修复*王峰圃1, 2, 李 强1, 姜奎松2 . 山东张店钢铁总厂, 山东 淄博255075)2( 1. 内 蒙古科技大学 机械学院, 内 蒙古 包头 014000 ;摘 要: 以某钢铁总厂回转窑为例, 进行了 筒体力 学分析, 建立了 相 关模型, 分析了 筒 体产生裂纹的原因, 通过采用 不同修复方式后对回转窑裂纹的观测数据记录分析, 总结了 几种修复方式的的效果及适用 场合。关键词: 回转窑; 裂纹; 筒体力 学分析; 修复中图分类号: TF748. 91 文献标识码: A 文章编号: 1006- 4414(2010) 01- 0089- 03K iln shell analy...

    文档格式：PDF | 页数：3 | 浏览次数：32 | 上传日期：2013-06-23 20:07:37 | 文档星级：
    回转窑筒体裂纹产生原因分析及修复*王峰圃1, 2, 李 强1, 姜奎松2 . 山东张店钢铁总厂, 山东 淄博255075)2( 1. 内 蒙古科技大学 机械学院, 内 蒙古 包头 014000 ;摘 要: 以某钢铁总厂回转窑为例, 进行了 筒体力 学分析, 建立了 相 关模型, 分析了 筒 体产生裂纹的原因, 通过采用 不同修复方式后对回转窑裂纹的观测数据记录分析, 总结了 几种修复方式的的效果及适用 场合。关键词: 回转窑; 裂纹; 筒体力 学分析; 修复中图分类号: TF748. 91 文献标识码: A 文章编号: 1006- 4414(2010) 01- 0089- 03K iln shell analysis and repair of cracks1, 2, L i Q iangWang Feng- pu1,Jiang Ku i- song2( 1. College ofm echanical engineering, InnerM ongolia university of science and technology, B aotou InnerM ongolia014010, China;2. Zhangdian iron and steel generalw orks, Zibo Shandong255007, Ch ina)Abstract : In th is paper ,in a rotary kiln of a iron and steel plant ,for exa m ple, a cylinderm echan ical analysis is conducted ,the related m odelwh ich analyzes the reasons f or cracks in cylinder is founded , by us ing d ifferent w ays to fixe after rotary k ilncrack observation data record and analysis ,the way f or restoration of several occasions is summ ed up.K ey words : rotary k iln;crack; cylinderm echanical analysis;repairs1 前 言回转窑是建材生产的关键设备, 它的状态完好与否, 直接影响 企业的 效益。 某钢 铁总 厂回 转窑 于1995年投产运行, 2005年第一次出现中档轮带处筒体垫板焊缝开裂, 根据现场检查, 发现裂纹总数为 13条, 最长达 1200mm, 基本都处于同一方向 (沿筒体轴线方向 )。 当时对问题突出的裂纹采取了 应急技术措施, 如打止裂孔或采用特殊焊接, 取得了 一定效果。由于裂纹成因复杂, 从裂纹产生的位置、 裂纹的走向及裂纹的扩展速度看, 存在较大离散性。 为了 搞清筒体裂纹的力学形为, 采用力学计算的方法, 系统地阐述了回转窑各档轮带的支承力、筒体的内力、应力; 采取了增加筒体刚度的的修复方式。 该成果对回转窑设计、 制造以及操作和维修具有实际指导意义。2 筒体力学分析2. 1 托轮支承反力计算图 1 回转窑结构简图1. 燃烧器 2 . 窑头罩 3. 滚圈 4. 托轮 5. 大齿圈6. 传动装置 7. 筒体 8. 喂料管 9. 窑尾罩 回转窑烧成工艺虽然种类较多, 但从机械结构来看, 均由筒体、窑衬、滚圈、 托轮、托轮轴、传动装置、 燃烧器和窑头、 窑尾密封装置等部分组成, 基本结构如图 1所示。 某钢铁总厂回转窑技术数据如表 1所示。表 1 回转窑相关技术数据参 数数 值筒体内径筒体长度 2 . 5m55m筒体斜度3. 5%筒体重量187 t耐火材料120t托轮间距7. 5 ( 档 距 窑 头 ) - 19( 、 档 ) - 20. 5( 、 !档 )m由于回转窑筒体是活套在轮带里, 在垂直面和水平面内, 筒体可分别视为连续梁, 各支承相当于简支支座, 窑头罩、窑尾罩对筒体不起支承作用, 筒体的窑头、窑尾为悬臂端。 然而回转窑由于载荷分布十分复杂、筒体截面的差异引起抗弯刚度变化、 各支承存在偏移的原因, 使得采用常用的静不定力学方法无法准确求解。 所以要建立一个基于筒体轴线测量的回转窑各档受力的通用力学计算模型以回转窑理想轴线为 x 轴, 垂直方向为 y 轴, 水平方向为 z轴建立坐标系。 在垂直面内建立回转窑支承载荷求解通用力学模型。 因窑头、 窑尾是悬臂端, 有 R0 = 0, Rn = 0。 当所有载荷为 0时, 垂直面模型便转化为水平面模型; 当某档支承出现负载荷时,去掉该档支承, 其余条件不变重新计算。 可见建立的[ 1]。 如图 2所示。回转窑支承载荷求解力学模型具有很好的通用性。∀89∀ 经验交流∀ 机械研究与 应用 ∀*收稿日 期: 2009- 12- 24作者简介: 王峰圃 ( 1972- ), 男, 山东淄博人, 工程师, 主要从事设备管理及工程设计方面的工作。

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