下料管材质是25—20型耐热不锈钢,呈450倾斜摆放,所处的工作环境温度高达700℃,尽管上面覆盖着一层厚达4cm的保温泥,两面温差仍高达70~80℃。
下料管外观结构如图1所示,筒壁外面分布着许多纵横筋板,筋板高15mm,宽15mm,这些筋板有两方面的作用:一是起加强作用,二是为了便于固定耐火泥。
由于筋板处于最外层,它的温度要比受到冷矿渣冷却的筒壁温度高许多(尤其是下料管下面),在高温影响下,筋板要受热膨胀,而筒壁又不许其随意膨胀,筋板只能产生塑性压缩变形。在烘干机停车后,下料管整体降温收缩,而筋板却不能达到理想的收缩程度,在拉应力作用下,筋板的交汇处全部拉裂。加之下料管上下两面存在较大的温差,在冷热变化时,呈现正反弯曲的变化,这就给裂纹的向深发展创造了条件,随着停车次数的增多,下料管的裂纹愈来愈多,最终贯通,导致下料管报废失效。一般情况下,一根下料管只要经受10次以上停车,就不能使用。
为了提高下料管的寿命,决定对下料管的结构进行更改,如图2所示,具体方案是:1)将环向加强筋去掉,消除筋板交汇处的应力集中点;2)加宽纵向筋板,改善筋板与筒壁的传热,降低筋板与筒壁的温差;3)增焊固定耐火泥的立柱(在原环向筋板处)。
经过这样改造后的下料管从1998年4月投运,至2000年2月时仍没有出现任何裂纹。