中國粉體網(wǎng)訊 說起研磨介質(zhì),陶瓷研磨體因具備高強(qiáng)度、高硬度,強(qiáng)耐磨性及優(yōu)良的物理化學(xué)穩(wěn)定性,在很多領(lǐng)域成為了研磨介質(zhì)的首選。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,具有節(jié)能降耗的顯著特點(diǎn),它的出現(xiàn)引起了眾多水泥企業(yè)的廣泛關(guān)注。那陶瓷球在水泥生產(chǎn)中會有何優(yōu)勢及需要改進(jìn)的地方呢?
(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))
陶瓷球橫空出世的行業(yè)背景
提起陶瓷球在水泥廠中的應(yīng)用,必然避不開講到它的競爭對手-金屬研磨體(鋼球、鋼鍛)。一直以來,水泥生產(chǎn)企業(yè)使用的水泥粉磨主機(jī)設(shè)備大多數(shù)都是管磨,管磨當(dāng)中填充的研磨體基本上都是鋼球或者鋼鍛等金屬研磨體,這種研磨體的優(yōu)點(diǎn)是單體沖擊力大,相互之間碰撞摩擦產(chǎn)生的熱量高,可以使混合材當(dāng)中的多余水分蒸發(fā)出來,提高磨機(jī)的粉磨效率。
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與此同時,金屬研磨體也存在著很大的缺點(diǎn)和弊端。首先,它第一大缺點(diǎn)就是質(zhì)量重,極大地增加了磨機(jī)的工作負(fù)荷,造成很多的能量消耗。另外鋼材質(zhì)的耐磨性并不是很可觀,變相的增加了水泥的制造成本。第二個缺點(diǎn)就是研磨過程中摩擦碰撞產(chǎn)生的過高溫度還會造成水泥中的石膏緩慢脫水,影響成品水泥的品質(zhì),造成施工中水泥的假凝現(xiàn)象。
在整個水泥生產(chǎn)行業(yè)都在提倡節(jié)能降耗的大背景下,大家都在渴望一種新型的、質(zhì)量更輕、耐磨性更好的研磨體出現(xiàn),而在這個時候,陶瓷球這種新型的研磨體走進(jìn)了廣大水泥生產(chǎn)企業(yè)的視野,在水泥生產(chǎn)行業(yè)中掀起了一股新的熱潮。當(dāng)然了,陶瓷球并不是完美的,它也不可避免的存在一些缺點(diǎn)。
陶瓷球的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
1、節(jié)能降耗
陶瓷球最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠大幅度的節(jié)能降耗。因?yàn)樘沾汕虻谋戎匦、單體重量輕,運(yùn)用于管磨中,可以降低磨機(jī)的工作負(fù)荷,磨機(jī)的工作電流也會大大降低,這也是陶瓷球在水泥磨機(jī)尾倉代替鋼球后起到節(jié)電效果的基本原理。
運(yùn)用陶瓷球之后水泥粉磨的耗電量有了大幅度的降低,很大程度的降低了水泥的制造成本。在如今各個水泥生產(chǎn)企業(yè)想法設(shè)法技改以求節(jié)能降耗的大背景下,陶瓷球的節(jié)電效果對各企業(yè)來說無疑具有巨大的吸引力。
2、改善水泥的部分性能
用陶瓷球作為研磨體可以改善水泥的顆粒級配,減少過粉磨現(xiàn)象,優(yōu)化水泥(礦粉)顆粒級配組成,提高水泥的工作性能,降低磨內(nèi)溫度和降低水泥中鉻金屬的含量。
3、延長主機(jī)設(shè)備使用壽命
陶瓷研磨體裝載量是金屬研磨體重量的60%左右,對磨機(jī)傳動裝置、襯板和隔倉板的負(fù)荷大幅度降低。
缺點(diǎn)
1、破損率高、有脫皮現(xiàn)象
雖然陶瓷材料的眾多優(yōu)點(diǎn)是其它材料所不能比擬的,但是它的致命弱點(diǎn)也很明顯,那就是它的脆性。陶瓷材料的脆性在很大程度上影響了材料性能的可靠性和一致性,這些特點(diǎn)同樣也會出現(xiàn)在陶瓷球上,脆性是導(dǎo)致陶瓷球破碎的主要因素。
同時,由于市場上陶瓷球生產(chǎn)企業(yè)和水泥生產(chǎn)企業(yè)對陶瓷球的認(rèn)知不夠充分,并不是所有的陶瓷球都能夠適用于水泥生產(chǎn),再者陶瓷球的品質(zhì)參差不齊,造成水泥磨機(jī)使用時陶瓷球破損率高、脫皮等現(xiàn)象,繼而造成碎球堵塞隔倉板篦板以及破碎的陶瓷球通過選粉機(jī)回粉返回到磨機(jī)一倉,使得鋼球倉混入破碎的陶瓷球,降低了磨機(jī)的粉磨效率和臺時產(chǎn)量,嚴(yán)重時甚至?xí)斐缮a(chǎn)事故和設(shè)備事故。
2、產(chǎn)量降低
使用陶瓷球之后會造成水泥粉磨系統(tǒng)臺時產(chǎn)量的降低,一般會降低20%~30%左右。造成如此大幅度臺時產(chǎn)量降低的主要原因是陶瓷球的質(zhì)量輕、單體沖擊力小,破碎能力和研磨能力與鋼球、鋼鍛不在一個數(shù)量級上,如果不降低臺時產(chǎn)量,出磨物料中合格的水泥成品含量太少,要保證水泥產(chǎn)品質(zhì)量(細(xì)度、比表面積)達(dá)到內(nèi)控指標(biāo),就必須要降低臺時產(chǎn)量。
提高陶瓷球的研磨效率的建議
鑒于陶瓷球在水泥生產(chǎn)中的巨大潛力,其必定會逐步代替金屬研磨體,唯一要做的就是不斷地在陶瓷球品質(zhì)及研磨工藝方面加快改進(jìn)工作。
1、提高陶瓷球的質(zhì)量
陶瓷球應(yīng)用于水泥粉磨,因使用條件的不同,要求其必須具有足夠耐沖擊力、較小破碎率、較好的耐磨性能,陶瓷球的質(zhì)量直接影響了粉磨效率。目前市面上有各種各樣的陶瓷球供應(yīng),從成型方法可以分為壓制球和滾制球兩種。它們由于工藝差異導(dǎo)致焙燒后的球石內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)不同,密實(shí)度和抗沖擊能力也不一樣,經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在粉磨水泥熟料過程中,在材質(zhì)規(guī)格相同的條件下,壓制球破損率低于滾制球。因此要盡量選擇壓制成型形的并采取了增韌措施的陶瓷研磨體才能有效避免過高的破損率。
2、優(yōu)化陶瓷球的級配
陶瓷球代替鋼球原則上還是遵從原級配不斷摸索,但考慮到重量影響,還是要增大一個級別,并提高填充率。同時要比較球料比的最佳值,控制磨內(nèi)物料流速。陶瓷球一般采用四級配球,各級裝載量要兼顧緊密堆積的原則,使其空隙率盡量減小,提高陶瓷球與物料的接觸機(jī)會和研磨效率,有利于對水泥顆粒的球化造粒,改善水泥使用性能。
3、優(yōu)化粉磨工藝
作為水泥企業(yè)對陶瓷球這一新材料應(yīng)有足夠的了解,尤其是應(yīng)用陶瓷球后,磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝上的調(diào)整。要用好陶瓷球還需要供需雙方相互溝通和理解。使用陶瓷研磨體后磨機(jī)工況隨之發(fā)生改變,所以從磨機(jī)運(yùn)行參數(shù)上可能需要改變原來的操作模式。要想盡可能的降低陶瓷球?qū)λ嗯_時產(chǎn)量的影響,要做好以下幾點(diǎn)措施:
(1)做好物料入磨之前的輥壓機(jī)預(yù)破碎工作,提高輥壓機(jī)的做功效果,盡量降低入磨物料的細(xì)度。
(2)要加大對混合材的易磨性和水分的控制力度,盡量選用易磨性高、水分低的混合材。
(3)在中控操作上要不斷的嘗試和摸索,尋找最佳的工藝參數(shù),適當(dāng)降低磨內(nèi)物料流速,增加物料在磨內(nèi)的停留時間,找到合適的風(fēng)、料、球的比值。
總結(jié)
總體來說,陶瓷球作為一種新型的研磨體,在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用具備很大的潛力。對于水泥企業(yè)來說,目前的陶瓷球應(yīng)用技術(shù)開拓出了一條水泥粉磨節(jié)能降耗的新途徑,在創(chuàng)新驅(qū)動的新形勢下,遇到一些小波折是在所難免的,企業(yè)在陶瓷球的選擇上必須十分謹(jǐn)慎,貨比三家,在選擇生產(chǎn)工藝先進(jìn)、破損率低、耐磨性高滿足于水泥粉磨需求的陶瓷研磨體,不要盲目選擇一些濫竽充數(shù)的劣質(zhì)陶瓷球,以避免給企業(yè)帶來不必要的損失。
參考來源:
[1]劉凱.淺談陶瓷球在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用
[2]武洪明,周貴鴻.陶瓷球(碫)在水泥行業(yè)的使用
[3]于晟.陶瓷研磨體在水泥粉磨系統(tǒng)的應(yīng)用
[4]朱文沛等.新型陶瓷研磨體在水泥粉磨上的選擇與應(yīng)用
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