超大型“红矿”回转窑创新性安装技术

摘 要超大型“红矿”回转窑创新性安装技术不但提高了安装的精度，也为未来大型回转窑及相似设备的安装留下了丰富的资料，同时也提升了工作效率，大量缩短了施工难度及工期，在取得直接经济利益的同时，获得了较好社会声誉。超大型“红矿”回转窑创新性安装技术有助于积累大型球团矿生产用回转窑安装、施工的经验，有助于国内球团矿产能、生产效率的提高，从而推进我国的冶金行业发展。

关键词回转窑；筒体组对；水平组对

中图分类号TF355文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)041-0110-02

超大型“红矿”回转窑创新性安装技术主要针对宝钢集团控股的湛江物流有限公司焙烧系统中回转窑安装过程，通过对该工程施工难点的分析和研究，采用计算机模拟吊装等先进的施工技术，成功解决了目前世界上最大的“红矿”回转窑设备安装

问题。

1设备概况

回转窑是球团生产线中的关键设备，超大型回转窑的安装技术对于一条球团生产线的质量起着举足轻重的作用。大型回转窑的构件较大，筒体制造时为了能够运输往往分段较多，造成安装现场的组对工作量非常大，而且回转窑的筒体布置有一定的斜度，增大了安装难度。如何采用科学、合理、经济、有效的安装方法，确保安装精度及施工工期，是目前大型回转窑安装的关键课题。

超大型“红矿”回转窑创新性安装技术主要针对宝钢集团控股的湛江物流有限公司焙烧系统中回转窑的安装过程。该条生产线是目前国内自动化水平较高，技术装备先进的球团生产线。该条生产线年产500万吨球团，生产线中的主要设备回转窑堪称“窑中之王”，据悉为世界“红矿”中最大的回转窑。该回转窑筒体内径6.96 m，长度52 m，倾斜度为4.25％。筒体壁厚最大为130 mm，最小为46 mm，回转窑筒体重量达605 t，轮带为单件最重130 t，窑体装配后总重达955 t。由于该回转窑尺寸数据均超常规，安装难度十分巨大，再加之制作及运输受限，导致现场安装的难度进一步加大。针对上述情况，着重探讨该回转窑的组对安装方法，基于回转窑的特性，确定“超大型‘红矿’回转窑创新性安装技术”的创新技术策划。经过分析、研究和精确计算，采用400 t附带超起式履带吊，将窑体14部段，地面组对成3段，化零为整，减少高空作业，安全高效的完成了安装工作。

2目前的技术状况

超大型回转窑的安装技术对于一条球团生产线的质量起到了举足轻重的作用。大型的回转窑构件较大，筒体制造时为了能够运输往往分段较多，造成安装现场的组对工作量非常大，而且回转窑的筒体布置有一定的斜度，安装难度较大。如何采用科学、合理、经济、有效的安装方法，确保安装精度及施工工期，一直是工程技术人员长期不懈追求的目标。

通过课题攻关小组的努力，针对湛江龙腾球团工程超大型回转窑，自行研究组对、安装方法，经过缜密精确计算，将多节超大筒体地面组对成三节，采用400 t履带吊进行吊装。借助回转托轮基础，科学合理设定窑体空中组对位置于该设备基础之上，安全、可靠实现超大型筒体的空中吊装组对和焊接作业。课题的研发和实施，产生和运用超大型回转窑安装新技术和创新点，解决施工难度问题，致使大型吊装设备施工周期缩短，保证工期节点的同时节约了施工成本。

3市场需求及发展趋势

钢铁行业是国民经济的支柱，随着我国钢铁行业的发展，用于炼铁的矿石品种也处于多元化，因此球团生产线也将随之增加，而且愈发大型化。回转窑是球团生产线中的关键设备，超大型“红矿”回转窑创新性安装技术在中国二十冶在回转窑安装史上又一个新的突破，充分体现了企业科技创新水平和企业综合能力的雄厚。必将为企业适应和拓宽冶金市场的发展奠定坚实的

基础。

4重点策划

4.1过程策划

根据图纸及实际情况，经过仔细分析探讨，合理规划施工现场，研究部署施工顺序。

4.2创新技术策划

1）针对该回转窑结构重、大、高的特点，运用计算机应用技术，绘制三维立体视图，模拟吊装、组对和焊接各个重要环节，优化工序控制，保证了实施过程安全性、准确性。2）部分筒体采取垂直组对，由于回转窑筒体直径很大，筒壁壁厚最大达

130 mm，最小46 mm，刚度大，创造性的使用了部分段的垂直组对法，利于同心度调整和焊接。3）将大量的筒体组对工作在地面进行，创造性的将轮带在地面套装，如此可以加快组装速度，并避免空中组对搭设大量复杂的临时平台，节省人力及物质材料，降低不安全因素。4）托轮安装斜度找正改变了传统的斜度检查法，采取高精度水准仪，简洁、方便，同时保证安装精度，是测量技术的应用和推广。5）传动齿轮安装找正制作专用夹具，即利于安装，也利于找正。

5主要创新性技术

5.1运用计算机技术，在施工准备阶段模拟关键工序

回转窑设备无论是单件还是整件均属于重、大、高设备范畴，所以在组对、安装过程中，场地布置、组对、焊接及吊装对于各种参数的选择尤其重要。通过计算机应用技术，绘制三维立体视图，模拟吊装、组对和焊接各个重要环节，优化工序控制，保证了实施过程安全性、准确性，将组对及安装过程中的不可见因素降至最低。

5.2筒体垂直组对技术

由于回转窑筒体直径很大，筒壁壁厚最大达130 mm，最小

46 mm，刚度大，创造性的使用了部分筒体的垂直组对法，利于同心度调整和焊接。垂直组对是根据实际情况的一种创造性的组对方法，先将两组对筒体之一垂直放置在平台上，在筒体上口均匀布置一定数量的斜铁，焊接固定。再将另一筒体垂直吊起，放置在已经垂直放置好的筒体上，接口间隙主要是依据焊接要求而定，利用组合垫片调整接口间隙，满足要求后焊接固定，取出垫片后正式焊接。垂直组对吊装时在筒体内侧焊接4个吊耳进行吊装。其同心度检测主要采用挂线坠方法检测，在筒体的外壁每个90°挂设一线坠，共四个，依据垂直度检测原理进行检测同

心度。

5.3水平组对采用回转窑筒体滚轮托座技术

回转窑筒体直径较大，达到6.96 m，在安装过程中需先在地面进行组对，降低空中组对的难度、节省时间、提高安全性。其中一种地面组对方法是水平组对，筒体水平放置在一种专用滚轮托座上，它包括一个底座和两个支撑座，其中支撑座在需要的时候可以滚动带动筒体回转，降低组对难度、提高焊接质量。

5.4地脚螺栓精确紧固装置

支撑托轮底座吊脚螺栓部位空间有限，根据图纸要求地脚螺栓需精确紧固，常用的液压螺母拉伸器无法使用，为了解决上述问题，自行设计了一套地脚螺栓精确紧固装置。使用时，首先装配地脚螺栓和地脚螺母，将受力螺母旋进地脚螺栓，保证旋进有效长度，装配两个液压千斤顶和百分表组件，磁力表座吸附在设备底座上，百分表归零，根据地脚螺栓设计要求紧固力（矩），计算出地脚螺栓在设计紧固力（矩）作用下应产生的计算弹性变形量值，液压泵驱动两个液压千斤顶同步顶升承力座，受力螺母拉伸地脚螺栓产生拉伸变形，当百分表读数达到计算弹性变形量值，即满足地脚螺栓紧固力（矩）要求，旋紧地脚螺母，完成地脚螺栓紧固工作。

5.5回转窑托轮安装倾斜度测量装置及其测量方法

托轮安装斜度找正改变了传统的斜度规检查法，采取高精度水准仪，简洁、方便，同时保证安装精度，是测量技术的应用和推广。回转窑支承装置安装，先安装底座再安装托轮，底座分别安装在一档基础和二档基础上，托轮直接安装在底座上。托轮斜度利用高精密水准仪进行调整，加工一圆锥体，将圆锥体放置在测量点，水准仪塔尺放置在圆锥体上，保证塔尺的垂直度，测量读数后计算斜度，由于高精密水准仪精度等级为0.02 mm/m，而回转窑托轮斜度精度要求为0.1 mm/m，完全满足要求。

5.6大齿圈对中调整装置

大齿圈分两部分供货，利用弹簧板支撑在筒体上，大齿圈必须先调整好再将弹簧板与筒体焊接。大齿圈对中调整装置解决了齿圈的固定和调整问题，现将大齿圈调整装置焊接在筒体上，布置完成以后，将齿圈固定在该装置上，通过装置上的下部螺栓调整径向跳动，通过左右螺栓调整端面跳动。大齿圈对中调整装置既利于齿圈的安装，也能保证齿圈的调整精度。

6结论

超大型“红矿”回转窑创新性安装技术不但提高了安装的精度，也为未来大型回转窑及相似设备的安装留下了丰富的资料，同时也提升了工作效率，大量缩短了施工难度及工期，在取得直接经济利益的同时，获得了较好社会声誉。超大型“红矿”回转窑创新性安装技术有助于积累大型球团矿生产用回转窑安装、施工的经验，有助于国内球团矿产能、生产效率的提高，从而推进我国的冶金行业发展。通过自主创新，采取新的安装、组装技术，如大型筒体垂直组对、回转窑轮带地面套装、托轮斜度采用高精度水准仪找正、大型传动齿轮找正夹具等，摒弃传统安装顺序及安装工艺，不但提高了安装的精度，而且提高了安装的效率，为未来大型回转窑及相似设备的安装积累下了丰富的经验。

参考文献

[1]GB50231-2009机械设备安装工程施工及验收通用规范[S].

[2]JCJ03-90水泥机械安装工程施工及验收规范[S].

[3]JC/T333-2006水泥行业用回转窑[S].

作者简介

张永超，工程师，中国二十冶集团有限公司，从事机械设备安装管理

工作。