水泥粉磨用与普通陶瓷球的区别和应用

水泥 2017-03-21

陶瓷球是以优质高岭土、长石材质或氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅等材料为主，经加工、成型、烧结而成的一种厘米级球形陶瓷物体。陶瓷球按其用途可分为填料陶瓷球、湿法研磨陶瓷球和干法研磨陶瓷球三种。

陶瓷球是以优质高岭土、长石材质或氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅等材料为主，经加工、成型、烧结而成的一种厘米级球形陶瓷物体。

陶瓷球按其用途可分为填料陶瓷球、湿法研磨陶瓷球和干法研磨陶瓷球三种。

填料陶瓷球又称惰性陶瓷球（不与酸、碱发生化学反应），广泛应用于石油、化工、化肥、天然气及环保等行业，作为反应器（釜）内催化剂的覆盖支撑材料和塔填料，净化装置中对液体或气体进行过滤的介质等。它具有耐高温高压、吸水率低、化学稳定性好的特点，能经受酸、碱及其他有机溶剂的腐蚀，并能经受生产过程中出现的温度变化，可缓冲进入反应器内的液体和气体对催化剂的冲击，保护催化剂，并改善反应器内的流体分布。它属于“静态”工作的介质，价格便宜，不能当作“动态”工作的研磨体用。

湿法研磨陶瓷球具有密度和机械强度高、耐磨性能好等优点。研磨陶瓷球是一种经济型的应用极为广泛的非金属研磨介质，研磨陶瓷球主要用于机械（轴承）、电子、航天等领域，也可用于化肥、化工等行业。但是，大部分研磨陶瓷球都是用在间歇工作的球磨机内（即停车装填物料，然后粉磨一定时间再停车卸料），而这些球磨机一般又是物料和水一起粉磨的湿法球磨机（如陶瓷球磨机）。因此，陶瓷球可以设定足够的时间来粉磨物料，且磨机里的水可以缓解陶瓷球之间和球与筒体内壁衬板的冲击碰撞，不易碎球。如果把它们用于干法水泥粉磨系统，就会出现力不从心的尴尬场面。

2015年我国在世界上首创的“水泥粉磨用陶瓷研磨体”属于干法研磨陶瓷球，简称“陶瓷研磨体”。它们有一些在外形上与普通陶瓷球没有什么不同，但另外一些则有明显的外形差异，如段型（短圆柱体）、球段型（段的两端为球形）、椭球形或其他异型等。从化学成分上看：除氧化铝含量超过90%之外，还添加了一部分改性增韧的微量元素（如锆、锰、铜等），使陶瓷研磨体的抗冲击韧性能力大幅度提高；从生产工艺方面看：加强了计算机技术和数字化控制技术的发展，实现了烧成工艺自动化，合理调控热工制度（如烧结温度、升温速率、保温时间、烧成气氛等），降低烧成温度、加速烧结过程、阻止晶型转变、抑制晶体长大，制造出玻璃相含量低、微小晶粒结合为主的结构态陶瓷，从微观结构上解决了陶瓷研磨体的质量问题，在干法粉磨系统中的使用性能指标（碎球率、磨耗）远远超过了普通陶瓷球。经相关部门进行技术经济评估，普通陶瓷球的价值为4000～6000元/吨，而陶瓷研磨体为10000～12000元/吨。

再看看水泥粉磨工艺使用的球磨机，其生产条件对比常规湿法生产的陶瓷球磨机有许多的不同，如果选用普通陶瓷球作研磨体，将无法达到生产工艺的要求。

现行水泥球磨机筒体内的衬板都是铸钢材质，陶瓷球与其摩擦、碰撞，容易引起开裂而破碎，而湿法陶瓷球磨机的衬板则是铸石、陶瓷、橡胶等材质。水泥球磨机是干法粉磨，不加水，而陶瓷球磨机是湿法磨，磨内加水，有利于缓解对陶瓷球的冲击破碎。陶瓷磨是间歇磨，物料在磨内停留时间为10～15小时，如果磨釉料需要48～54小时。而水泥磨是磨头加料、磨尾卸料连续进行的球磨机，物料在磨内停留的时间仅有18～20分钟，这是几十倍的差异。由于时间不能延长，陶瓷研磨体在磨内的装载量有限，操作工只好采取“降低磨机产量、确保出磨细度合格”的办法，因此也不会得到预期满意的效果。

至今为止，经常出现代理商低价倾销“陶瓷球”的现象，以此来冒充“陶瓷研磨体”，使水泥企业蒙受“碎球”、“减产”之苦。这又怨谁呢？都是对陶瓷研磨体节电技术不了解惹的祸！希望您听了我们的答疑，从此可以识别“陶瓷球”和“陶瓷研磨体”这对外表相同、质量各异的“兄弟”，不要怕贵，只求选对。

编辑：俞美玲

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