回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑),属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。 在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中,广泛地使用回转圆备对固体物料进行机械、物理或化学处理,这类设备被称为回转窑。
回转窑轮带断裂原因分析:水泥回转窑轮带断裂是水泥厂重大设备事故。由于回转窑轮带部件庞大,不仅制造难度大,运输、安装费也十分高昂。为此,修复轮带裂纹,延长其使用寿命,具有很大的实际意义,回转窑轮带断裂可分为两种情形:
1) 轮带表面产生网状裂纹以及大块剥落缺陷,致使轮带早期非正常接触疲劳开裂。
我们知道,在回转窑运转过程中,轮带表面实际承受一周期变化的动载荷,在轮带表皮层内3-4mm以及5-7mm位置,分别存在交变载荷和脉动载荷,在该应力作用下所产生的微裂纹与接触应力平行或成45度夹角,随着裂纹扩展以及其他外弯距的作用,裂纹向表皮及纵深方向进一步发展,甚至贯通、脆裂,造成表层剥落破坏。
造成回转窑轮带表皮早期接触疲劳开裂的主要原因是:轮带投入运行后,高硬度分偏析区表面磨损量小于正常区域磨损量,致使该区域表面凸起,从而造成应力集中,在此应力作用下,轮带表层中存在非金属杂物处及有铸造砂眼等缺陷处,首先形成微裂纹,外界条件如腐蚀介质(冷却水)渗入,窑的窜动,轮带温差等都会加速轮带开裂。
2) 轮带低温脆性断裂。一般轮带材料在0度以下,冲击值很低,几乎无任何塑性变形能力。因此在低温条件下,较小的应力就足够以使轮带发生脆性断裂。
轮带属于大型铸钢件,不可避免地要存在铸造缺陷如砂眼、夹渣、夹物等。据调查,轮带内侧裂纹起源位置大多有砂眼和加渣。正常情况下停窑检修,窑体温度从150-300℃降至大气温度,整个窑体将有所缩短,使轮带产生不均匀的内应力,轮带与拖轮的作用点发生变化。冷窑的突然启动,使得正处于低温脆性状态的轮带发生脆性断裂。轮带低温脆性断裂,多发生在冬春季。
回转窑轮带又称滚圈,其作用是把简体的全部重力(包括耐火砖、内部装置和物料等的重力)传递给托轮,并使简体能在托轮上平稳地回转,因此轮带要具有足够的强度和耐久性。同时,轮带又是加强简体径向刚度的零件,应有足够的刚度。