摘要：现如今的水泥生产企业使用的水泥粉磨主机设备大多数都是管磨，管磨当中填充的研磨体基本上都是钢球或者钢锻，这种研磨体的优点是单体冲击力大，相互之间碰撞摩擦产生的热量高，可以使混合材当中的多余水分蒸发出来，提高磨机的粉磨效率。近几年它被用作水泥粉磨研磨体的新型耐磨材料，具有节能降耗的显著特点，它的出现引起了水泥企业业界的广泛关注。然而大部分的水泥企业仍然在观望，真正敢于用陶瓷球替代钢球的企业只是一小部分，原因是陶瓷球在水泥粉磨应用中出现的一些缺点和问题。
关键词：陶瓷球；新型研磨体；水泥粉磨
陶瓷研磨体作为一种新型研磨介质，它具有高强、耐磨、质轻、绝缘、化学性质稳定等特点，它的出现一度被誉为水泥粉磨技术改革的转折点。研磨体作为水泥粉磨中的重要组成部分它的任何一点变化都与整个生产工艺状态相关联，任何单独环节的工艺调整都无法完全发挥改造预期。而陶瓷研磨体应用未能达到预期的降耗不降产，就是因为在改造过程中未对整个生产工艺进行调整以达到系统稳定平衡匹配，以及劣质球碎球影响的缘故。在整个水泥生产行业都在提倡节能降耗的大背景下，大家都在观望着有没有一种新型的、质量更轻、耐磨性更好的研磨体，在水泥生产行业中掀起了一股新的热潮。
一、陶瓷球应用于水泥生产中的优点
1、节能降耗。陶瓷球最大的优点就是能够大幅度的节能降耗。因为陶瓷球的比重小、单体重量轻，运用于管磨中，可以降低磨机的工作负荷，磨机的工作电流也会大大降低，这也是陶瓷球在水泥磨机尾仓代替钢球后起到节电效果的基本原理。以Φ4.2×13m、主电机功率3550kw 的两仓管磨为例，在钢球研磨体满负荷的情况下的正常工作电流比同规格二仓替换为陶瓷球的磨机正常工作电流要高40A-70A 左右，所以运用陶瓷球之后水泥粉磨的耗电量有了大幅度的降低，很大程度的降低了水泥的制造成本。在如今各个水泥生产企业想法设法技改以求节能降耗的大背景下，陶瓷球的节电效果对各企业来说无疑具有巨大的吸引力。
2、改善水泥的部分性能。用陶瓷球作为研磨体可以改善水泥的颗粒级配，提高水泥的工作性能，降低磨内温度和降低水泥中铬金属的含量。但是同时它所带来的一系列缺点和问题也让大多数的企业望而却步。
二、陶瓷研磨辊压机系统
陶瓷研磨体能否真正顺利应用在球磨机上，入磨细度的控制是关键因素之一，所以预破碎系统的做功效果必须稳定优良。
1、稳流仓。稳流仓的作用主要是提供连续的物料保证生产的平衡稳定以及适宜的料柱压力挤开辊压机辊缝进行过饱和喂料破碎。
仓容过小容易使料柱压力不稳定，从而导致辊压机辊缝和电流波动大产生较大振动，同时也可能因无法稳定仓重而产生空仓运行，最终导致辊压机产能下降和挤压破碎做功效率降低，水泥台时产量降低。为了保障稳流仓在60%~80%仓重间稳定运行，一般可以通过更换新仓或提高筒体高度来解决。而在稳定物料方面，作为入辊前最后的环节也应起到均化的作用，因为所用原材料的粒度波动及选粉回料中细粉偏高且未能混合均匀就容易导致辊压机间歇性塌料而使得台时产量下降，这也是许多水泥企业经常发生且容易忽略的一个环节。可以通过将来料和回料在同一下料溜子进行混合均化，并在下料溜子进入稳流仓端口处安装四风扇叶状挡料盘或上下正交双层扇形撒料盘以降低混料下落速度，均化混料防止离析，可以降低因细粉团聚导致的塌仓现象，以及提高料柱密实度来提升辊压机做功。
2、侧挡板。辊压机侧挡板主要的作用是防止物料从两侧泄漏影响挤压做功和污染环境。一般情况是选用优质整体高强耐磨侧挡板，定期检查其磨损情况和有无掉落现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在使用陶瓷研磨体时，为保证预破碎效果，在侧挡板与辊侧间隙最好保持在2-8 mm左右，不能完全按照使用钢球研磨体时等待脱落、磨穿、漏料等恶劣情形再处理。
4、辊缝和压力。辊缝过大会导致破碎做功差、回料多而影响台时产量；辊缝过低直接影响产量。在使用陶瓷研磨体时为了获得较多的合格细粉需要适当增大辊缝和工作压力以及减少辊缝偏差大等处理措施。
5、蓄能器压力。在物料粒度大小及易磨性等问题引起挤压辊缝频繁出现大波动的水泥企业，使用陶瓷研磨体应适度放大蓄能器压力以维护系统的稳定性，从而减少断料造成陶瓷球空转碰撞加剧带来的破球发生。除铁装置的主要目的是去除物料中的铁质材料避免影响系统破碎粉磨效果和设备刮碰损伤。因为陶瓷球本身的粉磨效果略差于高铬钢球，所以除铁装置的重要性进一步提升。特别是使用含铁量较大的原材料，除了常规除铁外，建议在选粉回料处也增设除铁装置。
三、陶瓷球应用于水泥生产中的缺点
1、破损率高、脱皮现象。由于市场上陶瓷球生产企业和水泥生产企业对陶瓷球的认知不够充分，并不是所有的陶瓷球都能够适用于水泥生产，再者陶瓷球的品质参差不齐，造成水泥磨机使用时陶瓷球破损率高、脱皮等现象，继而造成碎球堵塞隔仓板篦板以及破碎的陶瓷球通过选粉机回粉返回到磨机一仓，使得钢球仓混入破碎的陶瓷球，降低了磨机的粉磨效率和台时产量，严重时甚至会造成生产事故和设备事故。所以水泥生产企业在陶瓷球的选择上必须谨慎，选择生产工艺先进、破损率低、耐磨性高陶瓷研磨体，不要盲目选择一些滥竽充数的劣质陶瓷球，以避免给企业带来不必要的损失。
2、造成生产台时产量降低。使用陶瓷球之后会造成水泥粉磨系统台时产量的降低，一般会降低20﹪～ 30﹪左右。造成如此大幅度台时降低的主要原因是陶瓷球的质量轻、单体冲击力小，破碎能力和研磨能力与钢球、钢锻不在一个数量级上，如果不降低台时产量，出磨物料中合格的水泥成品含量太少，要保证水泥产品质量达到内控指标，就必须要降低台时产量。而且在粉磨过程中陶瓷球互相摩擦产生的热量比钢球产生的热量要少得多，使得出磨风温和出磨水泥温度偏低，混合材中的水分不容易变成水蒸气被带走，进而造成成品水泥潮湿水分大，影响水泥的性能。所以在水泥生产中熟料的掺加量、混合材的易磨性和水分都会对水泥粉磨的台时产量造成很大的影响。要想尽可能的降低陶瓷球对水泥台时产量的影响，要做好以下措施。做好物料入磨之前的辊压机预破碎工作，提高辊压机的做功效果，尽量降低入磨物料的细度。要加大对混合材的易磨性和水分的控制力度，尽量选用易磨性高、水分低的混合材。在中控操作上要不断的尝试和摸索，寻找最佳的工艺参数，适当降低磨内物料流速，增加物料在磨内的停留时间，找到合适的风、料、球的比值。特别要注意的是特殊情况下的磨机空运转时间不宜过长，空磨时间过长会造成陶瓷球更大程度的破损。水泥台时产量的降低，提高了水泥粉磨系统的整体设备运转率，水泥发货量大的情况下为了保证足够的水泥产量势必会增加水泥粉磨系统的运转时间，加大了主机设备和辅机设备的磨损和设备事故发生的风险，同时增加了更多的峰期用电量，造成用电成本的增加。
总体来说，陶瓷球作为一种新型的研磨体，在水泥生产中的应用仍然具备很大的潜力。对于水泥企业来说，目前的陶瓷球应用技术开拓出了一条水泥粉磨节能降耗的新途径，根据水泥生产企业的工艺和设备情况，不断的调整，才能达到最佳的使用效果，只要精心操作、认真总结、合理技改，一定可以将陶瓷球这种新型研磨体充分的运用起来，为企业的节能降耗贡献出更大的力量。
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论文作者:文有强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/28
标签：水泥论文; 陶瓷球论文; 物料论文; 产量论文; 台时论文; 做功论文; 节能降耗论文; 《基层建设》2019年第4期论文;