改善水泥粉磨用陶瓷研磨體性能的措施

陶瓷球是以優(yōu)質(zhì)高嶺土、長石材質(zhì)或氧化鋁、氧化鋯、氮化硅、碳化硅等材料為主，經(jīng)加工、成型、燒結(jié)而成的一種厘米級(jí)球形陶瓷物體。

陶瓷球按其用途可分為填料陶瓷球、濕法研磨陶瓷球和干法研磨陶瓷球三種。

填料陶瓷球又稱惰性陶瓷球（不與酸、堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)），廣泛應(yīng)用于石油、化工、化肥、天然氣及環(huán)保等行業(yè)，作為反應(yīng)器（釜）內(nèi)催化劑的覆蓋支撐材料和塔填料，凈化裝置中對(duì)液體或氣體進(jìn)行過濾的介質(zhì)等。它具有耐高溫高壓、吸水率低、化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，能經(jīng)受酸、堿及其他有機(jī)溶劑的腐蝕，并能經(jīng)受生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的溫度變化，可緩沖進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的液體和氣體對(duì)催化劑的沖擊，保護(hù)催化劑，并改善反應(yīng)器內(nèi)的流體分布。它屬于“靜態(tài)”工作的介質(zhì)，價(jià)格便宜，不能當(dāng)作“動(dòng)態(tài)”工作的研磨體用。

濕法研磨陶瓷球具有密度和機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨性能好等優(yōu)點(diǎn)。研磨陶瓷球是一種經(jīng)濟(jì)型的應(yīng)用極為廣泛的非金屬研磨介質(zhì)，研磨陶瓷球主要用于機(jī)械（軸承）、電子、航天等領(lǐng)域，也可用于化肥、化工等行業(yè)。但是，大部分研磨陶瓷球都是用在間歇工作的球磨機(jī)內(nèi)（即停車裝填物料，然后粉磨一定時(shí)間再停車卸料），而這些球磨機(jī)一般又是物料和水一起粉磨的濕法球磨機(jī)（如陶瓷球磨機(jī)）。因此，陶瓷球可以設(shè)定足夠的時(shí)間來粉磨物料，且磨機(jī)里的水可以緩解陶瓷球之間和球與筒體內(nèi)壁襯板的沖擊碰撞，不易碎球。如果把它們用于干法水泥粉磨系統(tǒng)，就會(huì)出現(xiàn)力不從心的尷尬場面。

2015年我國在世界上首創(chuàng)的“水泥粉磨用陶瓷研磨體”屬于干法研磨陶瓷球，簡稱“陶瓷研磨體”。它們有一些在外形上與普通陶瓷球沒有什么不同，但另外一些則有明顯的外形差異，如段型（短圓柱體）、球段型（段的兩端為球形）、橢球形或其他異型等。從化學(xué)成分上看：除氧化鋁含量超過90%之外，還添加了一部分改性增韌的微量元素（如鋯、錳、銅等），使陶瓷研磨體的抗沖擊韌性能力大幅度提高；從生產(chǎn)工藝方面看：加強(qiáng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字化控制技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了燒成工藝自動(dòng)化，合理調(diào)控?zé)峁ぶ贫龋ㄈ鐭Y(jié)溫度、升溫速率、保溫時(shí)間、燒成氣氛等），降低燒成溫度、加速燒結(jié)過程、阻止晶型轉(zhuǎn)變、抑制晶體長大，制造出玻璃相含量低、微小晶粒結(jié)合為主的結(jié)構(gòu)態(tài)陶瓷，從微觀結(jié)構(gòu)上解決了陶瓷研磨體的質(zhì)量問題，在干法粉磨系統(tǒng)中的使用性能指標(biāo)（碎球率、磨耗）遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了普通陶瓷球。經(jīng)相關(guān)部門進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估，普通陶瓷球的價(jià)值為4000～6000元/噸，而陶瓷研磨體為10000～12000元/噸。

再看看水泥粉磨工藝使用的球磨機(jī)，其生產(chǎn)條件對(duì)比常規(guī)濕法生產(chǎn)的陶瓷球磨機(jī)有許多的不同，如果選用普通陶瓷球作研磨體，將無法達(dá)到生產(chǎn)工藝的要求。

現(xiàn)行水泥球磨機(jī)筒體內(nèi)的襯板都是鑄鋼材質(zhì)，陶瓷球與其摩擦、碰撞，容易引起開裂而破碎，而濕法陶瓷球磨機(jī)的襯板則是鑄石、陶瓷、橡膠等材質(zhì)。水泥球磨機(jī)是干法粉磨，不加水，而陶瓷球磨機(jī)是濕法磨，磨內(nèi)加水，有利于緩解對(duì)陶瓷球的沖擊破碎。陶瓷磨是間歇磨，物料在磨內(nèi)停留時(shí)間為10～15小時(shí)，如果磨釉料需要48～54小時(shí)。而水泥磨是磨頭加料、磨尾卸料連續(xù)進(jìn)行的球磨機(jī)，物料在磨內(nèi)停留的時(shí)間僅有18～20分鐘，這是幾十倍的差異。由于時(shí)間不能延長，陶瓷研磨體在磨內(nèi)的裝載量有限，操作工只好采取“降低磨機(jī)產(chǎn)量、確保出磨細(xì)度合格”的辦法，因此也不會(huì)得到預(yù)期滿意的效果。

至今為止，經(jīng)常出現(xiàn)代理商低價(jià)傾銷“陶瓷球”的現(xiàn)象，以此來冒充“陶瓷研磨體”，使水泥企業(yè)蒙受“碎球”、“減產(chǎn)”之苦。這又怨誰呢？都是對(duì)陶瓷研磨體節(jié)電技術(shù)不了解惹的禍！希望您聽了我們的答疑，從此可以識(shí)別“陶瓷球”和“陶瓷研磨體”這對(duì)外表相同、質(zhì)量各異的“兄弟”，不要怕貴，只求選對(duì)。

來源：《 中國建材報(bào)》