防水之家讯:1、基础资料
都江堰拉法基4000t/d水泥生产线距成都市约40km,距著名风景区都江堰约30km,由成都建材工业设计研究院有限公司设计,跨国公司法国拉法基集团出资兴建。水泥回转窑为2档支承窑,规格为4.8m×52m,回转窑筒体纵向具有3.5%的斜度,由窑尾坡向窑头。两支挡间距离为31.6m,左悬6.0m,右悬14.4m,两个钢筋混凝土窑墩设置于支挡处。传动装置设在靠近窑尾的1号窑墩上。如图1所示。
两个窑墩均没有采用大块式结构,1号窑墩为钢筋混凝土箱式结构,2号窑墩为钢筋混凝土墙式结构。这样做的主要优点是可以将稀油站、控制柜等设备藏身于空心的窑墩内部。两个窑墩顶部各悬出一个大牛腿,用以支承圆管形三次风管钢支架。
1号窑墩平面尺寸15.2m×10.5m,高12.8m,中间为空心,稀油站、控制柜置于其内。周边为厚墙,两侧墙厚1.2m,前后墙厚0.8m。中部设有一道厚度1.m的隔墙,将内部分隔成两个房间。地面以下脚板尺寸16.3m×11.2m,脚板下为人工挖孔桩11根。1号窑墩工艺提资垂直荷载6400kN,水平荷载1850kN。
2号窑墩平面尺寸10.5m×6.0m,高11.7m,正面看去为一门形墙式结构,5.2m标高处设有一楼层,一台工艺风机置于其上,两侧墙厚1.4m,地面以下脚板尺寸11.9m×9.4m,脚板下为人工挖孔桩8根。2号窑墩工艺提资垂直荷载5100kN,水平荷载1500kN。
此外,作用于窑墩上的荷载还有三次风管荷载、电机和减速机荷载、工作走道荷载以及基础自重和台阶上的回填土重等等。
2、设计计算
水泥回转窑属于滚筒式机器基础,其工作转速一般很低,为5r/min以下。故物料在筒体内不形成圆周运动,不产生简谐的离心力。因此,机器在运转时的动力影响非常小,在计算时除对齿轮的传动力考虑2.0的动力系数外,其它均采用静力法计算,不考虑动力因素。对于三档或三档以上的回转窑基础可按下列三种工况进行计算。
(1)正常运转工况。
(2)托轮脱空工况。由于窑内煅烧温度高,窑体会发生变形,有时将导致一个托轮脱空,使基础墩受力不均匀。
(3)设有挡轮工况。由于回转窑筒体具有3.5%的斜度,当窑体转动时,会产生自重下滑,或由于一对托轮不平行,在运转时使整个窑体上窜,为此,在个别窑墩上设有防止下滑或上窜的—对水平挡轮。
对于两档支承窑基础的计算则有所不同,它不存在第二种工况,即不会发生托轮脱空的情况,而只需按正常运转工况和设有挡轮工况进行计算即可。本例为2号窑墩设有档轮。笔者编有详细的计算表格,只需填入少量基础数据,便能自动计算出所需的结果。限于篇幅本文未将计算表格列入。读者不难自行编制计算表格。感兴趣的读者也可笔者联系。
3、投资对比
都江堰拉法基4000t/d水泥厂2002年建成投产,正常运行已达5年,足以证明该厂两档支承回转窑基础的设计是成功的。同为我院设计的也门AYCC4000t/d水泥厂因业主要求采用的是三档支承回转窑,由于后者多了一个窑墩,混凝土用量大约增加458m3。由此可见,仅从土建设计的角度来考量,两档支承回转窑较之三档支承回转窑其节约资源之优点就相当突出。
参考文献
[1]江旭昌.再论新型超短窑的应用及在我国的发展.新世纪水泥导报,2006,(3):5—11
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