“破球”和“減產(chǎn)”這是陶瓷球在一般硅酸鹽水泥應(yīng)用中最常見的兩個(gè)問(wèn)題。雖然陶瓷球重量輕，運(yùn)行節(jié)能，研磨加熱少，研磨溫度低，有利于提高研磨效率和水泥產(chǎn)品對(duì)混凝土添加劑的適應(yīng)性，受到許多水泥企業(yè)集團(tuán)的青睞;但這兩個(gè)問(wèn)題，使許多人停下來(lái)，恐懼，成為陶瓷球推廣應(yīng)用的潛在障礙?！皽p少陶瓷球的損傷是推廣陶瓷球的必要前提;遏制球磨機(jī)減產(chǎn)是水泥企業(yè)的必然要求”;目前迫切需要大家齊心協(xié)力，規(guī)范市場(chǎng)，推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，為水泥企業(yè)提供建議，用好陶瓷球，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

　　1.減少陶瓷球“破損率”的途徑

　　根據(jù)一年來(lái)“陶瓷球應(yīng)用技術(shù)”研發(fā)工作經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)介如下：

　　(1)在配料方案中添加配料“增韌”元素：陶瓷球是一種無(wú)機(jī)非金屬材料。當(dāng)其硬度和耐磨性達(dá)到一定程度時(shí)，毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)出現(xiàn)韌性不足的弱點(diǎn)。目前，球磨機(jī)內(nèi)的襯板和構(gòu)件采用鑄鋼制造;球磨機(jī)內(nèi)部研磨體和研磨材料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也在滾動(dòng)、滑動(dòng)、沖擊、碰撞等過(guò)程中交替進(jìn)行;因此，陶瓷球在研磨材料的同時(shí)，也受到不同形式、不同方向、不同大小的反作用力的影響。此時(shí)，除了耐磨和耐腐蝕外，抗沖擊韌性非常重要。專為干法水泥研磨而開發(fā)的陶瓷球產(chǎn)品必須添加微量元素(如氧化鋯等)，以確保其不僅強(qiáng)度高，而且韌性好。

　　(2)首選成型方法：陶瓷球成型方法通常用于壓球和滾球。由于工藝流程的不同，成型后的球石內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)不同，密度和抗沖擊能力也不同。經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的破壞性試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，在研磨水泥材料的過(guò)程中，相同材料和規(guī)格的陶瓷球的壓球損壞率低于滾球。

　　(3)陶瓷球不宜用于球磨機(jī)的沖擊破碎倉(cāng):在水泥研磨過(guò)程中，當(dāng)材料進(jìn)入研磨材料的粒度≥5mm當(dāng)球磨機(jī)的第一個(gè)倉(cāng)庫(kù)時(shí)，研磨體需要處于拋擲狀態(tài)，主要是沖擊粉碎，將大塊物料粉碎成細(xì)顆粒;此時(shí)，研磨體不僅受到強(qiáng)大的影響“反作用力”而且不可避免地會(huì)與鑄鋼襯板、隔板等構(gòu)件碰撞;因此，這種工作條件不適合韌性有限的陶瓷球;否則，損壞率會(huì)很高。

　　(4)空倉(cāng)裝磨時(shí)，先加料，再加球:中國(guó)水泥行業(yè)被強(qiáng)制淘汰φ3米以下的球磨機(jī);各企業(yè)使用電動(dòng)葫蘆吊裝卸料。此時(shí)，落差超過(guò)3米。當(dāng)陶瓷球落在鑄鋼襯里上時(shí)，會(huì)在球體內(nèi)部產(chǎn)生不同程度的微裂紋，影響陶瓷球的使用壽命。因此，在空倉(cāng)中加入2~3噸材料(或散裝水泥)，以減輕碰撞力，保護(hù)陶瓷球。

　　2.解決了在研磨系統(tǒng)平臺(tái)上降低產(chǎn)量的方法

　　許多人誤以為水泥企業(yè)：“陶瓷球的應(yīng)用沒(méi)有技術(shù)，不就是把球磨機(jī)尾倉(cāng)的鋼鍛倒出來(lái)，換上陶瓷球?”事實(shí)上，這樣做的后果只能降低研磨系統(tǒng)的產(chǎn)量。原因很簡(jiǎn)單，不降低產(chǎn)量，研磨材料中合格的水泥成品含量太少，為了確保水泥產(chǎn)品的質(zhì)量(細(xì)度、比表面積)達(dá)到內(nèi)部控制指標(biāo)，我們必須降低產(chǎn)量。許多在水泥研磨車間工作了十多年或幾十年的員工，一開始并不相信這個(gè)現(xiàn)實(shí)，根據(jù)使用鋼球，鋼鍛“經(jīng)驗(yàn)”，對(duì)于陶瓷球的應(yīng)用，球磨機(jī)的產(chǎn)量突然下降了20%~30%;再加上陶瓷球，問(wèn)題就解決不了了。只有這樣，你才能承認(rèn):“使用陶瓷球，不僅要磨系統(tǒng)節(jié)電，而且不能減少水泥的生產(chǎn)，質(zhì)量，同志們還需要努力!”這就是陶瓷球應(yīng)用技術(shù)的科技含量。

　　陶瓷球的硬度、耐磨性，都不亞于鋼球，我們通過(guò)多次小磨試驗(yàn)，都證明了這一點(diǎn)：“相同的規(guī)格，相同的裝載量，相同的研磨時(shí)間”在這種情況下，陶瓷球和鋼球磨水泥的產(chǎn)量、質(zhì)量、基本持平。為什么進(jìn)了大磨，差異就出現(xiàn)了?主要有兩個(gè)原因:

　　(1)陶瓷球容重2.2t/m3、鋼球的容重為4.5t/m3;在球磨機(jī)的同一個(gè)位置，陶瓷球一般不能與鋼球一起做，鋼球鍛造“相同裝載量”;如果裝載量相同，陶瓷球的體積(或填充率)必須是鋼球和鋼鍛的兩倍。但球磨機(jī)內(nèi)部填充率的限值必須小于50%;因此，重量輕，陶瓷球節(jié)電“本錢”，同時(shí)又是“不可超限”的弊端。

　　(2)干磨水泥球磨機(jī)是磨頭加料、磨尾加料的連續(xù)工作設(shè)備;材料從進(jìn)口到出口，一般在研磨內(nèi)停留時(shí)間只有18~20分鐘;大型球磨機(jī)尾部倉(cāng)庫(kù)長(zhǎng)度為8~9米，材料最長(zhǎng)停留時(shí)間在10~15分鐘以內(nèi);陶瓷球受填充率限制，裝載量不能增加，研磨時(shí)間不能延長(zhǎng)。如果要將材料打磨，符合企業(yè)內(nèi)部控制指標(biāo)的要求，這是一個(gè)難題:陶瓷球的研磨能力和鋼球不在一個(gè)數(shù)量級(jí);換句話說(shuō)，陶瓷球不能和鋼球在一起，鋼是鍛造的“在同一起跑線上”在比賽中，鋼球必須向前移動(dòng)，甚至延伸到研磨前的預(yù)粉碎(輥壓機(jī))系統(tǒng)“借力”，讓進(jìn)入尾部倉(cāng)庫(kù)的材料比裝鋼球時(shí)更細(xì);沒(méi)有以前的幫助，它必然會(huì)在尾部倉(cāng)庫(kù)?！暗翩溩印?。在使用陶瓷球之前，如果這兩點(diǎn)看不清楚，我就不明白了。“減產(chǎn)”這是意料之中的。

　　在應(yīng)用陶瓷球之前，我們必須打開研磨門，進(jìn)入球磨機(jī)，測(cè)量每個(gè)倉(cāng)庫(kù)研磨體的實(shí)際填充率(計(jì)算實(shí)際負(fù)荷)，以便了解;經(jīng)過(guò)多次大研磨試驗(yàn)，在研磨粒度≤5mm水泥粉磨系統(tǒng)，我們探索出一套簡(jiǎn)單的解決方案：“空高操作法”;也就是說(shuō)，在使用陶瓷球的前一個(gè)倉(cāng)庫(kù)(鋼球倉(cāng)庫(kù))中，按照平均球徑基本不變的原則補(bǔ)球，直到倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的高徑比H/Di(研磨體表面的空間高度H和有效內(nèi)徑Di比例)達(dá)到適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)范圍：0.55(上限)～0.60(下限)，其對(duì)應(yīng)的填充率上限約為43%，下限約為37%;太低太弱，太高沒(méi)用。這樣，只要尾倉(cāng)陶瓷球的裝載量達(dá)到原尾倉(cāng)鋼鍛(或小鋼球)裝載量的60%~70%，預(yù)期目標(biāo)就會(huì)實(shí)現(xiàn)，水泥粉磨系統(tǒng)的產(chǎn)量也不會(huì)降低或只會(huì)略有降低(≤原產(chǎn)量5%)。

　　一些水泥公司報(bào)告說(shuō)，在他們的球磨機(jī)鋼球填充率超過(guò)30%后，球不能添加。我該怎么辦?原因是：在國(guó)內(nèi)一些球磨機(jī)和大型滑磨的設(shè)計(jì)參數(shù)中，金屬磨體(鋼球、鋼鍛)是參考。倉(cāng)庫(kù)的裝載量應(yīng)符合沖擊破碎的需要，填充率一般不超過(guò)30%。否則，鋼球不會(huì)拋出，沖擊力不能滿足工藝要求。因此，未來(lái)不需要提高填充率，磨頭進(jìn)料口的設(shè)計(jì)尺寸過(guò)大。如果是這樣的磨機(jī)，在使用陶瓷球之前，應(yīng)適當(dāng)改造進(jìn)料口，增加一段進(jìn)料螺旋，縮小進(jìn)料口尺寸，然后可以添加鋼球。

　　對(duì)于水泥企業(yè)來(lái)說(shuō)，目前陶瓷球的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)突破了水泥粉磨節(jié)能的新途徑;在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的新形勢(shì)下，難免會(huì)遇到一些小波折。只要我們認(rèn)真操作，認(rèn)真總結(jié)，我們就能在最短的時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)、理解和掌握這項(xiàng)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的技術(shù)，為企業(yè)節(jié)約支出、降低消費(fèi)、增光添彩。