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              ···DUOFLEX燃燒器部件磨損及燒損的現場修復

              放大字體  縮小字體 發布日期:2018-03-17  瀏覽次數:109
              核心提示:王廣強(山東德州中聯大壩水泥有限公司,253021)0 引 言 我公司2 500 t/d回轉窯配用丹麥史密斯公司生產的雙調節可伸縮式DUOFLEX

               

               

              王廣強
              (山東德州中聯大壩水泥有限公司,253021)

              0 引 言
                  我公司2 500 t/d回轉窯配用丹麥史密斯公司生產的雙調節可伸縮式DUOFLEX燃燒器,該燃燒器的特點是位置、風、火焰形狀都可以調整。DUOFLEX燃燒器部件的磨損及燒損是比較常見的使用問題,本文就這些部件的修復措施進行介紹,僅供參考。

              1 燃燒器噴頭出現的磨損及修復
              1.1 燃燒器噴頭的結構
                  DUOFLEX燃燒器噴頭的結構主要由外管與內管組成。外管里面含有內筒,內筒上側有兩個調整螺栓,下側有兩條軌道,內筒頭部設有一圈切向螺旋葉片。燃燒器的內管設有四個通道,由外到內分別是內風通道、煤風通道、中心風通道及燃油通道。在外管與內管之間也組成一個通道,即外風通道。燃燒器在工作中,外風平行于燃燒器軸線運動形成軸流風,內風通過切向螺旋葉片形成旋流風。軸流風與旋流風混合后,從外管與內管的端面徑向間隙中噴出。DUOFLEX燃燒器噴頭的結構及各風道見圖1所示。

              1.2 噴頭外管的磨損與修復
              1.2.1 噴頭外管出現的問題
                  燃燒器的噴頭外管經過多年的使用,其端面噴頭軸向25 mm處磨損較嚴重,磨損深度3 mm~7 mm,使內外管之間的端面徑向間隙變大,且不均勻,見圖2所示。磨損的原因,是內管與外管的端面差(兩端面之間的差距)造成。生產上由于操作上的習慣,為了獲得理想的煅燒火焰,通常通過調整內管與外管的端面差來調整一次風的通風面積,從而控制火焰的形狀。調整端面差的范圍為20 mm~45 mm。當內管與外管端面出現差值時,從內管噴出的煤風(含煤的風)體積迅速變大,與軸流風、旋流風混合后,沖刷著有端面差的外管,向窯內噴去。燃燒器用的時間長了,就出現外管端面的磨損。

              1.2.2 修復措施
                  噴頭外管磨損的修復采用補焊的方法。根據燃燒器外管采用的材質,將更換下來的噴頭外管,用不銹鋼焊條A402進行焊接修補。

                  (1)準備工具。Φ100 mm的角磨機一件,備有80目、120目砂輪各一套;樣板套筒一件。樣板套筒根據外管端面內徑的尺寸制作,材質采用ZG35,壁厚8 mm,長度100 mm。中間用兩根Φ10 mm的鋼筋互相垂直焊接在一起,作為手柄,見圖3所示。

                  (2)將制作好的樣板套筒放在燃燒器端面內,樣板套筒的外端與外管的端面在同一垂直面內,測量各磨損面磨損的程度,確定補焊的厚度。

                  (3)用A402焊條進行補焊。補焊先從端面口開始,軸向施焊,焊口長度以磨損的長度為準,先依次焊補第一層。焊補完后,用小錘將電焊藥皮清理干凈。注意:焊點接茬要相互聯貫,中間不能有夾渣。如果發現夾渣,要清理干凈,再用電焊將渣孔焊滿填平。

                  (4)用樣板套筒測量補焊情況,以確定再次施焊的厚度及施焊位置,施焊厚度最終達到樣板套筒的外徑尺寸為止。施焊中,可能有焊接高點不方便樣板套筒的測量,此時用角磨機研磨高點即可。

                  (5)最后,用80目角磨機將補焊點打磨平整,然后再換用120目砂輪打磨光滑。由于外管噴頭磨損和修補的程度不一樣,工作量一般為7~10 h。

              1.3 噴頭內管的磨損與修復
              1.3.1 噴頭內管外表面的修復
                  噴頭內管外表面的磨損點,是機械損傷,位置在外管的兩個調整螺栓處。磨損的原因是頻繁調整內外管的端面徑向間隙時,兩個調整螺旋頂得太緊,在內管上部的外表面處,劃出兩道深約1.2 mm、寬10 mm的劃痕。兩道劃痕在燃燒器使用中,出現兩種現象:一是內外管之間的徑向間隙不一樣,形成上窄下寬,窄處風速快、平直,寬處風速慢、發散,燃燒器形成的火焰偏下;二是旋流風容易集中在劃痕內,集中向外管噴出,在外管端面上,出現兩個比較明顯的凹點,像兩個羊角,見圖2所示。

                  內管外表面的修復,主要是兩道頂絲的劃痕。修復時間要安排在更換燃燒器外管時,將露出的內管劃痕,用A402焊條施焊修復。施焊時,焊條移動的速度要比正常焊接時快一點,施焊的高度不要太厚。然后分別用粗細砂輪處理平滑。

              1.3.2 噴頭內管內面的修復
                  噴頭內管內面的修復,在煤風出口的四個端面支撐點上。這四個支撐點,受煤風的磨損最快,一般使用周期不超過一年。原設計的支撐點見圖4所示,是四塊下底長100 mm×上底長60 mm×寬30 mm(厚5 mm)梯形16Mn鋼片。更換支撐點的方法,就是錯開這四個磨損的支撐點,在其旁邊焊接四塊尺寸相同16Mn鋼片,由于現場焊接工藝長度有限,鋼片的尺寸設計成60 mm×30 mm×5mm即可。

                  這里需要注意的是,原磨損的支撐塊要清理干凈。如果清理不徹底,煤風在通過磨損的原支撐鋼片時,會改變風向,沿著原殘留的斜面,集中向中心風的外表面吹去,最后中心風的外表面端部磨出四道溝痕,見圖4所示。我公司在檢修燃燒器時,就發現存有上述現象。采取的措施是:將原磨損殘留的支撐鋼片清理干凈,用不銹鋼焊條A402修補中心風端面溝痕,最后打磨平滑。

              2 燃燒器燒毀后的修復
              2.1 燃燒器燒毀的形式
                  當燃燒器頭部澆注料發生脫落時,由于操作人員未發現或企業生產任務緊等原因,沒能及時撤出補打或更換備用的燃燒器,隨著時間的增長,頭部的耐熱鋼將被燒毀,產生變形而損壞,見圖5所示。

              2.2 燃燒器燒毀后的修復
                  對于燒毀損壞的燃燒器,為延長其使用壽命,我們將損壞的部分切割去,按照原來的尺寸重新做個新的,與燃燒器用法蘭聯接,見圖6所示。然后按要求焊好扒釘,打上澆注料就可以用了。

                  這里重點介紹一下修復安裝的方法:在燃燒器安裝焊接新做的法蘭時,要求與新做的燃燒器部件聯接,要垂直,整體安裝后產生的偏差與燃燒器中心軸線偏差不得超過1.5 mm。具體操作:(1)校對新做的零部件,加上法蘭厚度尺寸,應與原燃燒器長度一致;(2)以燃燒器尾部法蘭端面為基準,間隔90°等分四點,用標尺來粗定燃燒器頭部的法蘭位置,用電焊進行點焊,使法蘭與燃燒器聯接有一定的強度;(3)安裝新做的燃燒器部件,法蘭中間加一層1 mm厚的石棉墊,然后用耐熱鋼螺栓緊實緊固;(4)將燃燒器安裝在內管上,尾部的法蘭螺栓緊固(四個螺栓即可),然后開始校對新安裝的部件與內管的同軸度。用錘輕輕擊打,來調整內外管的間隙,保證同軸度偏差在1.5 mm之內;(5)用電焊把燃燒器上的法蘭焊牢焊實,法蘭緊固螺栓也要把螺母點焊上,以防止松動。最后將燃燒器卸下,按要求打上澆注料。

              3 燃燒器風管的修復
              3.1 煤風軟管的磨損與修復
                  燃燒器煤風軟管采用鋼絲橡膠管。為便于燃燒器礦車的前后移動,鋼絲橡膠管設計得較長。正常使用時,整個膠管中間有一段自然彎曲。煤風在通過彎曲的膠管時,某個點磨損較嚴重,一根新膠管,使用2個月后就會出現磨漏現象。修復措施:用尼龍布條,在磨漏處環環纏繞。尼龍布條寬100 mm,纏繞表面長度300 mm。纏繞時,磨漏處多纏幾圈,最后用鐵絲扎緊。此方法簡單易行,能延長鋼絲橡膠壽命一年以上。

              3.2 一次風軟管的損壞與修復
                  一次風軟管采用金屬軟管,長時間的使用,在彎曲處也有漏風現象。金屬軟管的漏風不是磨損造成的,而是機械損傷。損傷的原因是更換燃燒器外管,移動礦車造成的。金屬軟管的修復措施:在漏風處覆蓋一塊70 mm×100 mm厚10 mm的橡膠板,外面用70 mm寬的鋼圈扎緊。

              4 結束語
                  回轉窯燃燒器的完好狀況,對熟料的煅燒和火焰的形狀影響很大。如果修復不及時,不但影響回轉窯的產、質量,而且對燃燒器也造成很大的損傷。如煤風通道四塊梯形支撐的磨損,嚴重時,將使內管產生機械變形,給企業造成很大的損失。DUOFLEX燃燒器噴頭外管的焊接修復,現場操作比較容易,一般維修人員就可以操作。燃燒器更換新噴頭的修復,此方法投資較大,盡量避免,操作中發現燃燒器頭部澆注料脫落,應做到及時維修或更換。

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