新疆天山水泥股份公司4号窑是国家建材局于上世纪80年代末,点菜拼盘引进国外洪堡、富乐等公司先进技术建设的2000t/d预分解窑水泥生产线,在国内率先引进采用了洪堡公司的Φ4m×43m超短窑,生料和水泥磨上分别采用洪堡和富乐公司辊压机。该生产线自1992年投产至今,其各项生产技术指标在国内仍比较先进。4号窑于2008年1月20日上午发生自2号轮带至窑尾节处窑体断裂、窑尾节掉下窑台的重大事故,在国内也属首次。
本文就其原因进行了分析。事故经过:2008年元月20日凌晨检修完毕,早8:30时将窑内后窑口保温火炉撤掉,准备点火。10:38时用油点火,10:53时给煤1t,油煤混烧,火焰形状不理想,将喂煤减到0.5t,0:55时火焰正常,逐步加煤,0.5~1.0~1.5t,尾温从130℃升到380℃ ,火焰正常,燃烧充分,没有闪爆现象。11:08时发生窑筒体瞬间断裂的事故。事故发生后公司非常重视,当即邀请了天津水泥工业设计研究院和新疆大学机械工程学院专家对事故进行分析研究,初步认为造成此次事故的原因是:在有初始裂纹、20g材质在环境温度较低的情况下,因外力作用发生低温脆性断裂所致。后将断裂部分取样送国家钢铁研究总院测试中心对简体断裂事故原因进一步作定量分析,包括断口分析、材料化学成分分析、力学性能测试、硬度的测试等;最终钢研总院给出了非常详细的分析报告。4号窑筒体断裂源区位置断裂前存在有总长近800mm的裂纹缺陷,经过补焊但焊接质量不良,最初裂纹沿补焊处两侧纵向开裂,向两端扩展一定长度后分叉,逐渐在重力的作用下转向环向扩展,直至筒体断裂掉下窑台。4号窑筒体属于在大尺寸缺陷基础上产生的低温脆性断裂,在材料温度较低的条件下受到动载荷直接导致发生快速脆性断裂,在最终发生低温断裂前,缺陷经历过腐蚀损伤、热焊损伤和裂纹疲劳等扩展过程。钢研总院报告总结有以下原因:(1)初始裂纹处有缺陷,母材腐蚀损伤;(2)温度较低,发生低温脆裂;(3)受重力影响,造成整个窑体断裂。http://www.zblrrh.com