下料管材質是25—20型耐熱不銹鋼,呈450傾斜擺放,所處的工作環境溫度高達700℃,盡管上面覆蓋著一層厚達4cm的保溫泥,兩面溫差仍高達70~80℃。
下料管外觀結構如圖1所示,筒壁外面分布著許多縱橫筋板,筋板高15mm,寬15mm,這些筋板有兩方面的作用:一是起加強作用,二是為了便于固定耐火泥。
由于筋板處于最外層,它的溫度要比受到冷礦渣冷卻的筒壁溫度高許多(尤其是下料管下面),在高溫影響下,筋板要受熱膨脹,而筒壁又不許其隨意膨脹,筋板只能產生塑性壓縮變形。在烘干機停車后,下料管整體降溫收縮,而筋板卻不能達到理想的收縮程度,在拉應力作用下,筋板的交匯處全部拉裂。加之下料管上下兩面存在較大的溫差,在冷熱變化時,呈現正反彎曲的變化,這就給裂紋的向深發展創造了條件,隨著停車次數的增多,下料管的裂紋愈來愈多,最終貫通,導致下料管報廢失效。一般情況下,一根下料管只要經受10次以上停車,就不能使用。
為了提高下料管的壽命,決定對下料管的結構進行更改,如圖2所示,具體方案是:1)將環向加強筋去掉,消除筋板交匯處的應力集中點;2)加寬縱向筋板,改善筋板與筒壁的傳熱,降低筋板與筒壁的溫差;3)增焊固定耐火泥的立柱(在原環向筋板處)。
經過這樣改造后的下料管從1998年4月投運,至2000年2月時仍沒有出現任何裂紋。