回轉(zhuǎn)窯筒體安裝施工技術(shù)改進(jìn)

孫偉峰，殷 棟，劉云生

（萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司工程部，山東 萊蕪 271104）

一、前言

某鋼廠(chǎng)120萬(wàn)t/年氧化球團(tuán)工程，其回轉(zhuǎn)窯是直徑5m、長(zhǎng)35m的大型回轉(zhuǎn)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(yīng)先將其中一段吊裝就位，臨時(shí)固定后，再吊裝下一段，然后進(jìn)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(yīng)采用地面分段組裝，然后再進(jìn)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(fèi)用。并針對(duì)冬季低溫環(huán)境下筒體焊接施工采取了焊前預(yù)熱，焊后保溫的措施，保證了焊接施工質(zhì)量。

二、回轉(zhuǎn)窯筒體組裝焊接

1.回轉(zhuǎn)窯筒體拼裝

回轉(zhuǎn)窯筒體分九段運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，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(zhuǎn)窯筒體每?jī)啥位蛉味畏譃橐唤M，每組先在地面進(jìn)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(shí)裝置進(jìn)行固定，最后將中間段吊裝到位進(jìn)行焊接。在地面組裝調(diào)整過(guò)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(tái)上，然后在回轉(zhuǎn)窯筒壁內(nèi)側(cè)加設(shè)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(zhǎng)型，其一端焊接在筒體內(nèi)壁，另一端鉆孔后加設(shè)調(diào)整螺栓，通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓的長(zhǎng)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(gè)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(guò)調(diào)節(jié)螺栓的長(zhǎng)度，可以實(shí)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(zhǔn)儀，可實(shí)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(zhuǎn)窯焊接

回轉(zhuǎn)窯拼裝調(diào)整完成后要進(jìn)行焊接，先用人工焊接打底，再用自動(dòng)焊接蓋面。焊縫坡口尺寸如圖2所示，先在筒壁外側(cè)進(jìn)行打底焊接，打底焊接完成后對(duì)筒壁內(nèi)側(cè)焊縫進(jìn)行清理和焊接，最后對(duì)筒壁外側(cè)焊縫進(jìn)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(fù)溫鋼結(jié)構(gòu)焊接用的焊條、焊絲，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的前提下，選擇屈服強(qiáng)度較低，沖擊韌性較好低氫型焊條。

（2）對(duì)焊條進(jìn)行烘焙，烘焙合格后，存放在80～100℃烘箱內(nèi)，使用時(shí)應(yīng)取出放在保溫筒內(nèi)，隨用隨取。當(dāng)負(fù)溫使用的焊條外露超過(guò)2h，應(yīng)重新烘焙。焊條的烘焙次數(shù)不宜超過(guò)三次。

（3）氣體保護(hù)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(guò)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(jìn)行烘焙，烘培溫度控制在250℃，時(shí)間為2h。

（5）焊接預(yù)熱及保溫：主焊縫焊接時(shí)，環(huán)境溫度應(yīng)保持在5℃以上，如遇外界氣溫較低（在0℃以下）時(shí)，應(yīng)在焊接前對(duì)筒壁進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在100～150℃之間，并在焊道兩側(cè)100mm的位置均勻預(yù)熱，為消除應(yīng)力，預(yù)熱后必須連續(xù)施焊，焊接時(shí)層間溫度要確保在100～150℃。焊接后立即采用石棉進(jìn)行保溫，待焊縫冷卻后再進(jìn)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(xì)清除熔渣和飛濺，并進(jìn)行超聲波無(wú)損檢測(cè)，對(duì)超標(biāo)焊縫應(yīng)重新修復(fù)補(bǔ)焊。

三、回轉(zhuǎn)窯筒體吊裝

為了加快工程進(jìn)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(yīng)筒段上。具體吊裝過(guò)程如圖3所示，筒體吊裝時(shí)，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(zhǔn)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(jìn)行焊接，其焊接要求及焊接順序和筒體拼裝的過(guò)程相同。

四、實(shí)施效果

通過(guò)采用上述施工措施，施工工期由原計(jì)劃95天減少到75天，并有效降低了吊車(chē)臺(tái)班使用費(fèi)用，提高了設(shè)備安裝施工質(zhì)量，各相關(guān)方驗(yàn)收一次通過(guò)。設(shè)備投運(yùn)后運(yùn)行情況良好。