【中玻網(wǎng)】在玻璃熔窯構(gòu)件上使用截錐彈簧是由歐洲D(zhuǎn)TEC公司在本世紀(jì)初提出的，將截錐彈簧應(yīng)用在熔化部?jī)蓚?cè)鋼立柱與碹腳鋼件之間，可以保證冷態(tài)大碹整體預(yù)緊力均勻，熱態(tài)膨脹時(shí)在一定范圍內(nèi)自由伸展，不僅確保升溫控制操作簡(jiǎn)便，還能大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，清理以往憑經(jīng)驗(yàn)松緊拉條不均勻?qū)Υ箜圪|(zhì)量造成的影響。

　　截錐彈簧在國(guó)內(nèi)玻璃窯上應(yīng)用很少，對(duì)烤窯過(guò)程中彈簧的調(diào)整尚在摸索階段，國(guó)內(nèi)某公司在消化吸收的基礎(chǔ)上，將截錐彈簧應(yīng)用在其承建的非洲800t/d熔窯(熔化部)項(xiàng)目上，項(xiàng)目熔窯采用7對(duì)小爐，熔化部設(shè)13節(jié)大碹，每節(jié)大碹兩側(cè)共使用4個(gè)截錐彈簧(總計(jì)52個(gè))，在大碹砌筑完成后脫碹胎時(shí)，頂部抬高10mm，碹的兩端同時(shí)向內(nèi)收縮20mm，此時(shí)碹跨度B=12900mm，只考慮大碹本身的重量(沒有保溫層)，水平推力計(jì)算如下：

　　1、實(shí)際測(cè)量與調(diào)整

　　為保證冷態(tài)大碹整體預(yù)緊力均勻，可通過(guò)各節(jié)大碹的截錐彈簧實(shí)測(cè)H冷態(tài)值來(lái)做調(diào)整，具體調(diào)整如下：

　�。�1）彈簧組裝后M72螺母在自由狀態(tài)下預(yù)緊，頂鐵端部接觸碹腳鐵，在螺桿上做好相應(yīng)標(biāo)記，80銷軸自立柱距頂鐵端部350mm。

　　（2）為安全操作，借鑒拉條結(jié)構(gòu)大碹起碹經(jīng)驗(yàn)，暫定分2次把碹起升8~10mm，使大碹脫離碹胎，開始起碹時(shí)，首先調(diào)整截錐彈簧組件里的安全頂絲，使其頂緊碹腳鐵，當(dāng)安全頂絲調(diào)整不動(dòng)時(shí)，再調(diào)整截錐彈簧螺母，就這樣每旋擰螺母兩扣時(shí)頂絲跟進(jìn)頂緊一次，兩側(cè)對(duì)稱同時(shí)操作，完成一次頂緊測(cè)量一次碹高，當(dāng)碹升高達(dá)到5mm時(shí)，再調(diào)整下一節(jié)碹，如此從后往前調(diào)整一遍，之后再調(diào)整第二遍。

　�。�3）當(dāng)大碹起拱8~10mm時(shí)，彈簧M72螺母旋擰到位，再通過(guò)實(shí)測(cè)H冷態(tài)值對(duì)預(yù)緊力作出微調(diào)，調(diào)整時(shí)可參考前后大碹拱高統(tǒng)一調(diào)整。

　�。�4）調(diào)整后全部截錐彈簧組件里的安全頂絲要頂緊帶勁，此時(shí)的彈簧時(shí)處于第二位承受碹梁彈性變形以外的補(bǔ)償，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見表1.

　　通過(guò)截錐彈簧的冷態(tài)計(jì)算，M72螺母的螺距是6mm，起碹時(shí)M72螺母需擰緊8圈，事實(shí)證明，實(shí)際測(cè)量的冷態(tài)數(shù)值和理論計(jì)算的冷態(tài)調(diào)整量基本相符，均在預(yù)計(jì)范圍內(nèi)，不僅滿足大碹預(yù)緊力均衡一致，而且也為熱態(tài)烤窯升溫調(diào)整提供了參考經(jīng)驗(yàn)。

　　2、截錐彈簧在烤窯升溫過(guò)程中的調(diào)整

　　2.1調(diào)整依據(jù)

　�。�1）首先計(jì)算大碹硅磚受熱后的非常大膨脹量，經(jīng)核算大碹兩端會(huì)各自向外移動(dòng)84mm。

　　（2）依據(jù)前式，計(jì)算得出截錐彈簧的熱態(tài)工作P=230kN，對(duì)應(yīng)彈簧參數(shù)曲線H熱態(tài)=238mmm。

　�。�3）如前所述冷態(tài)起碹后H冷態(tài)=272mm，而熱態(tài)H熱態(tài)=238mm，說(shuō)明彈簧會(huì)被再次壓縮34mm，考慮大碹熱膨脹向外移動(dòng)的84mm，實(shí)際彈簧在熱態(tài)調(diào)整時(shí)需向外退84-34=50mm，M72螺母的螺距是6mm，所以彈簧較終在熱態(tài)調(diào)整時(shí)需向外約退8圈半，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見表2.

　  2.2升溫操作

　　烤窯升溫過(guò)程實(shí)際就是彈簧被不斷壓縮，依據(jù)△H熱態(tài)的數(shù)值變化不斷做出調(diào)整的過(guò)程，具體操作參見圖1.

　�。�1）先在碹腳梁接觸面與立柱內(nèi)側(cè)面做一個(gè)標(biāo)尺，做好原始記錄，依此可在烤窯過(guò)程中直接看出大碹向兩側(cè)膨脹伸展了多少毫米。

　�。�2）根據(jù)烤窯升溫曲線，脹尺每升高5mm就要松緊一次彈簧頂絲，以頂絲的1/6面為基準(zhǔn)，一般先松安全頂絲的1/3個(gè)面，看碹落幾毫米，若碹尺沒反應(yīng)，再松彈簧頂絲，也是松1/2個(gè)面(尤其是在350~600℃之間硅磚膨脹期內(nèi))，整個(gè)過(guò)程要勤觀察脹尺的變化，每次都是先松安全頂絲看碹尺的反應(yīng)，沒變化再松大螺母，循環(huán)操作時(shí)兩側(cè)對(duì)稱操作，期間操作頂絲時(shí)雙排4個(gè)頂絲對(duì)角松緊，單排2個(gè)頂絲先下后上。

　�。�3）整個(gè)過(guò)程分時(shí)（1~2h）分次進(jìn)行，依據(jù)上述做的標(biāo)尺和彈簧△H熱態(tài)的數(shù)值變化決定分次進(jìn)行次數(shù)，每次操作從1#大碹開始，輪次進(jìn)行至13#大碹。

　�。�4）當(dāng)全部調(diào)整到位后（彈簧大螺母實(shí)際外退8圈），彈簧時(shí)處于主要承受碹梁彈性變形補(bǔ)償?shù)�，整個(gè)支撐結(jié)構(gòu)使彈性的，全部安全頂絲頂緊帶勁時(shí)處于第2位彈性補(bǔ)償，屬剛性的，此時(shí)安全頂絲就起一個(gè)結(jié)構(gòu)的安全保險(xiǎn)作用。

　　截錐彈簧應(yīng)用分為單側(cè)和雙側(cè)，單側(cè)應(yīng)用是先計(jì)算好大碹的膨脹量，在大碹施工時(shí)就把碹要膨脹的間隙在一側(cè)預(yù)留好，升溫時(shí)靠彈力強(qiáng)制讓大碹往一個(gè)方向膨脹，緊碹和烤窯時(shí)，只調(diào)整一側(cè)，雙側(cè)應(yīng)用，大碹升溫時(shí)碹向兩側(cè)均衡自由膨脹，類似于拉條結(jié)構(gòu)，烤窯和緊碹時(shí)兩側(cè)要同時(shí)進(jìn)行，大碹的膨脹均勻性更好。