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一種延長煤管澆注料壽命的簡易方法

1、問題描述及原因分析
 某公司2 500 t/d新型干法水泥生產線于2012年進行大修，將史密斯煤管更換為拉法基高推力煤管后，澆注料使用壽命由原 6～8 個月降低至 2～3 個月，低一次45 d，都是頭部掉約80～200 mm澆注料，后面澆注料完好（見圖 1）。為了保護煤管，不得不及時將煤管進行更換，這樣大大增加了成本。中途更換過不同層次的澆注料和施工方法，效果都不好，對此我們做了以下分析。  
 影響澆注料壽命的原因有：
 （1）清理端部結焦損傷澆注料。煤管推力增加后，噴孔風速達到 350～430 m/s,端部結焦非常頻繁，一個班要清理1～2次。清理工具為耐熱鋼管，從窯頭罩側面煤管平齊處移動鋼管捅料，距離遠，鋼管不好控制，容易直接擊打在澆注料上，造成澆注料損傷。而且結焦脫落時，應力也會剝落部分澆注料。
 （2）澆注料偏薄。由于史密斯煤管頭部直徑比拉法基的小120 mm，更換后沿用舊的模具，新的煤管頭部澆注料厚度只有80 mm。
 （3）硫堿及飛砂侵蝕。殘余頭部澆注料發黃，取樣做化學分析，硫堿含量明顯偏高。平時窯頭飛沙大，對煤管頭部有一定的磨蝕。
 2 原有的處理過程及效果
 （1）增加澆注料厚度且頭部打倒角。將頭部500 mm 長度內的澆注料厚度增加至 120 mm，扒釘Φ60mm×6mm（V型扒釘，粗6mm，高6mm），更換成Φ80 mm×8 mm，采用浮動扒釘，扒釘頭部帶3 mm塑料帽，煤管和扒釘刷瀝青漆，嚴格控制加水量、攪拌時間和振動。頭部斜45°倒角。壽命有所延長但都不超過3個月。
 （2）提高澆注料強度等級。澆注料型號由75MP更換成A90-P240，在頻繁清理端部積料的情況下，效果依然不明顯。
 （3）優化煤管施工方式。平時是橫著澆注，軸向對稱留2道膨脹縫，每隔1 m環向留一條膨脹縫。由于橫著澆注，頭部很難積存較大顆粒的澆注料，一定程度影響澆注料的強度，于是將煤管豎起來施工，頭部朝下，使較大顆粒的澆注料能集中在頭部，增加強度。嚴格把控施工質量。但使用壽命依然只有135d。
 （4）改變煤管位置。煤管初始位置是與熱態下與窯口平齊，由于窯前飛砂較大，飛砂隨著二次風進入窯內時對煤管頭部造成一定磨蝕，縮短澆注料壽命。于是將煤管外撤至熱態下離窯口300mm處，既可以相對增加窯的長度，也可以減少飛砂對煤管頭部澆注料的磨蝕。但效果依然不明顯。
 3 新的處理方式及效果
 采取上述措施，嚴格把控澆注料選型和施工質量，但煤管頭部澆注料使用壽命依然不長。分析原因，澆注料掉主要是因頻繁清理煤管頭部結焦不時擊打澆注料導致。于是 用 Cr25Ni20 厚 16mm 的鋼板焊接在煤管頭部 ，高度 120mm，與澆注料同高，均分 6 段，每段留膨脹縫 10 mm，見圖 2。焊接時兩端打切口，雙面滿焊。用 A402或132耐高溫焊條。用耐熱鋼板焊接后，端部結焦有所好轉，清料時鋼管捅在頭部，也不會損傷澆注料。頭部澆注料使用壽命延長至12個月以上。大大減少了更換煤管的人力物力。