高溫帶突發異常斷棒情況因素分析及解決效果

6月某客戶反饋在生產中發現斷棒異常情況增多，希望輥棒應用工程師到現場，進行調查解決，尋求應對方案。

經過調查，窯爐相關參數如表1。

據窯爐主任反饋，今年投產使用3個多月開始出現窯爐內輥棒斷裂。對方透露產品僅加厚少許，由10.5 mm加厚到12 mm，單片產品重量增加約2.57 kg，各區域燒成溫度上升少許，最高燒成溫度上升7℃，斷棒數量有所增加。

現場與客戶查看并分析其窯爐輥棒斷棒記錄，發現在45天時間內斷棒數量為138支，認為情況異常。

分析發現，斷棒所在區域存在集中現象。由圖3可以看出160 ～ 180廂發生的斷棒數量較多，占斷棒數量的65%。結合散點圖不難發現，其中僅177廂斷棒就多達8支。 現場觀察發現，斷棒區域多為助燃風支管管道布置區域，通過對缺棉漏火位置氣流感知，其正壓極大。打開觀察孔，高溫氣流沖爆而出，根本無法靠近觀察。

正壓越大表明氣流越強，高溫燃氣對輥棒的沖擊力越大;另外在實際生產中，由于助燃風支管管徑大，占地面積大，會遮擋數支輥棒，若該位置輥棒發生中斷，處理極為不便。為此我們建議合作單位在該類區域配置我司高溫強度更高的GF98產品。參數如表2所示：

GF98是我司當前量產產品中高溫強度最高的輥棒，對比合作單位此前使用的GF95產品，性能優勢明顯。

GF98在1300℃使用溫度下強度對比GF95提升27%，由于復合因素加成，理論承重能力提升32%以上，能較好應對輥棒轉動中產生的應力疲勞，延長使用壽命。

更換輥棒后，選取最近的連續45天的時間段統計斷棒情況，見圖5。

GF98在更換后4個月內尚無斷棒，其他沒有更換區域斷棒情況前后相近。

我們與合作單位共同探討，一致認為在窯爐中存在一些區域，比如助燃風支管管道位置，需輥棒常年無更換，這就要求輥棒必須有較長的使用壽命;在正壓較大的區域，輥棒單位時間內受到的熱沖擊要超過其它微正、微負壓區域，這就要求輥棒必須有較高的高溫強度。這些區域輥棒的配置對最終燒成產品的尺寸等影響是隱性的，但卻是影響生產順行的關鍵。

輥棒應用專家經過分析對比，分析了斷棒的主要原因：（1）產品加厚1.5 mm后，燒成周期加長4 min、燒成溫度提高7℃。（2）燒成帶輥棒轉速減慢。從55 r/min，減少到53 r/min。（3）磚坯在行走中，由于燒成帶轉速減慢，導致前后磚坯縫隙減少;縫隙減少后，輥棒面上熱氣流正壓陡然加大。綜合上述因素，對GF95輥棒的載荷除了磚坯本身重量的增加之外，又多了單位面積上風壓正壓增加的因素。

針對這種情況，我們建議廠家更換超高溫高強輥棒之外，適當拉開燒成帶磚坯前后距離，進行有效的“卸壓”，優化了輥棒使用環境。

輥棒作為最重要的傳動配件，伴隨產品生產燒成的始終，其性能對生產順行有直接影響，只有應對方案合適，才能有效減少輥棒的異常損耗。

（蒲林剛，喬富東）

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