运转中回转窑异常热弯曲事故的处理
回转窑是水泥、冶金、建材、化工等工业的热工核心设备，其正常运行决定了产品的质量、产量和成本。由于回转窑内1500℃高温和较大的温度变化梯度，使窑内存在较高的环向应力，和热应力，其对回转窑运行影响重大。因此，掌握窑设备运行时筒体的温度梯度分布状况，对保障窑的高效安全生产，延长窑使用寿命均有重要意义。本文以某公司ф4.8m×72m回转窑一起异常严重弯曲事故的分析和最后处理结果，说明筒体周向温度差分布数据是窑设备运行中一个非常重要的参数。
该回转窑2016年10月以来一直生产正常，但是去年10月20日窑大齿圈处出现异常振动，且振动幅度日渐增大，在将窑尾挡2个支撑托轮同时调进2mm后，该振动仍未减小，此时窑尾窑墩也出现明显晃动。10月22日下午发现窑尾严重弯曲偏摆摩擦到窑尾密封外罩，见图1。
图1 窑尾筒体严重弯曲摩擦到窑尾密封外罩
1、原因分析
式中，ф筒体直径为4800mm，T(r)筒体Q235钢材在300℃左右范围的热膨胀系数约为0.000012mm/℃，△t筒体温差为173℃。将它们带入上述公式，该处筒体局部直径热膨胀增加量为：S=4800×0.000012mm/℃×173℃=9.96mm。
该处筒体圆周向温度差为173℃，其产生径向近10mm热膨胀增加量，这才是引起窑尾筒体严重热弯曲的根本原因。
2、处理措施
明确弯曲故障原因后，考虑到窑体红外温度扫描仪反映出窑皮增厚数据，调整有关工艺参数将大齿圈处窑内增厚的窑皮逐步烧垮脱落，以清除增厚的窑皮，使该处筒体周向温度差数据逐步减小。1-2天后大齿圈处的振动逐渐减小，第3天该处筒体周向温差值小于50℃，此时窑大齿圈处振动消除，窑尾筒体弯曲恢复正常直线。
该事故造成大齿圈连接螺栓断裂2支，其他多处螺栓连接处出现裂纹，由于处理及时，窑避免出现其他更多故障。由该事故处理过程有以下反思：
(1)该窑过去也曾出现大齿圈开始振动到逐渐加大，之后又自行消失的事件，窑体都未明显弯曲。故这次仅做设备机械检查，如停窑检查大小齿轮的齿顶间隙及弹簧板连接螺栓等，忽略了筒体周向温度差数据，没能找准事故的根本原因。
(2)由于没有认识到筒体周向温度差数据是窑设备运行的重要参数，因此未关注筒体温度差变化数据。实际上窑温度扫描数据已如实反映出窑皮长厚状况，且大齿圈处振动的逐步加剧，也间接反映了该处筒体热弯曲变形。
(1)筒体圆周向温度特别是在窑轮带和大齿圈处附近筒体温度差数据，是窑设备正常运行的重要参数。其异常变化关系到窑动态中心线和窑弯曲及托轮动载荷的增加，它们都将直接影响窑设备正常生产运行。因此必须将其纳入窑设备日常管理的重点监查参数之一。
(2)该事故提醒设备管理者不仅要从机械方面查找窑弯曲原因，更要考虑窑是热工设备，必须观注窑体温度参数的异常变化，与生产工艺管理者互相配合来共同保证窑的高效生产运行。
作者：罗红波，张云