中国粉体网讯 说起研磨介质，陶瓷研磨体因具备高强度、高硬度，强耐磨性及优良的物理化学稳定性，在很多领域成为了研磨介质的首选。大概在6年前，陶瓷球被用作水泥粉磨研磨的新型耐磨材料，具有节能降耗的显著特点，它的出现引起了众多水泥企业的广泛关注。那陶瓷球在水泥生产中会有何优势及需要改进的地方呢？
（图片来源于网络）
陶瓷球横空出世的行业背景
提起陶瓷球在水泥厂中的应用，必然避不开讲到它的竞争对手-金属研磨体（钢球、钢锻）。一直以来，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等金属研磨体，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。
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与此同时，金属研磨体也存在着很大的缺点和弊端。首先，它第一大缺点就是质量重，极大地增加了磨机的工作负荷，造成很多的能量消耗。另外钢材质的耐磨性并不是很可观，变相的增加了水泥的制造成本。第二个缺点就是研磨过程中摩擦碰撞产生的过高温度还会造成水泥中的石膏缓慢脱水，影响成品水泥的品质，造成施工中水泥的假凝现象。
在整个水泥生产行业都在提倡节能降耗的大背景下，大家都在渴望一种新型的、质量更轻、耐磨性更好的研磨体出现，而在这个时候，陶瓷球这种新型的研磨体走进了广大水泥生产企业的视野，在水泥生产行业中掀起了一股新的热潮。当然了，陶瓷球并不是完美的，它也不可避免的存在一些缺点。
陶瓷球的优缺点
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。
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，减少过粉磨现象，优化水泥（矿粉）颗粒级配组成，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。
3、延长主机设备使用寿命
陶瓷研磨体装载量是金属研磨体重量的60%左右，对磨机传动装置、衬板和隔仓板的负荷大幅度降低。
缺点
1、破损率高、有脱皮现象
虽然陶瓷材料的众多优点是其它材料所不能比拟的，但是它的致命弱点也很明显，那就是它的脆性。陶瓷材料的脆性在很大程度上影响了材料性能的可靠性和一致性，这些特点同样也会出现在陶瓷球上，脆性是导致陶瓷球破碎的主要因素。
同时，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。
2、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产量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（细度、比表面积）达到内控指标，就必须要降低台时产量。
提高陶瓷球的研磨效率的建议
鉴于陶瓷球在水泥生产中的巨大潜力，其必定会逐步代替金属研磨体，唯一要做的就是不断地在陶瓷球品质及研磨工艺方面加快改进工作。
1、提高陶瓷球的质量
陶瓷球应用于水泥粉磨，因使用条件的不同，要求其必须具有足够耐冲击力、较小破碎率、较好的耐磨性能，陶瓷球的质量直接影响了粉磨效率。目前市面上有各种各样的陶瓷球供应，从成型方法可以分为压制球和滚制球两种。它们由于工艺差异导致焙烧后的球石内部晶体结构不同，密实度和抗冲击能力也不一样，经反复实验发现，在粉磨水泥熟料过程中，在材质规格相同的条件下，压制球破损率低于滚制球。因此要尽量选择压制成型形的并采取了增韧措施的陶瓷研磨体才能有效避免过高的破损率。
2、优化陶瓷球的级配
陶瓷球代替钢球原则上还是遵从原级配不断摸索，但考虑到重量影响，还是要增大一个级别，并提高填充率。同时要比较球料比的最佳值，控制磨内物料流速。陶瓷球一般采用四级配球，各级装载量要兼顾紧密堆积的原则，使其空隙率尽量减小，提高陶瓷球与物料的接触机会和研磨效率，有利于对水泥颗粒的球化造粒，改善水泥使用性能。
3、优化粉磨工艺
作为水泥企业对陶瓷球这一新材料应有足够的了解，尤其是应用陶瓷球后，磨机内部结构和生产工艺上的调整。要用好陶瓷球还需要供需双方相互沟通和理解。使用陶瓷研磨体后磨机工况随之发生改变，所以从磨机运行参数上可能需要改变原来的操作模式。要想尽可能的降低陶瓷球对水泥台时产量的影响，要做好以下几点措施：
（1）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。
（2）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。
（3）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。
总结
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，在创新驱动的新形势下，遇到一些小波折是在所难免的，企业在陶瓷球的选择上必须十分谨慎，货比三家，在选择生产工艺先进、破损率低、耐磨性高满足于水泥粉磨需求的陶瓷研磨体，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。
参考来源：
[1]刘凯.浅谈陶瓷球在水泥生产中的应用
[2]武洪明，周贵鸿.陶瓷球（碫）在水泥行业的使用
[3]于晟.陶瓷研磨体在水泥粉磨系统的应用
[4]朱文沛等.新型陶瓷研磨体在水泥粉磨上的选择与应用
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