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水泥磨用陶瓷研磨体在兴起中暴露的问题和解决措施

陶瓷研磨体在水泥球磨机的应用，这是一项刚刚起步尚未成熟的技术、这是

一项典型的一哄而起纷抢蛋糕的技术、这是一项使大部分水泥人又爱又恨迷茫观

望的技术。鉴于本人尚缺乏精准的调查研究，探讨难免有失偏颇，我将本着“不

持偏见、不执定见、就事论事”的原则，尽量回避具体的个人和具体的单位，与

实际情况有出入的地方还请大家包容谅解。

1.陶瓷研磨体的节电原理和成功案例

为了便于讨论问题，我们先来确立两个观念：

●理论上讲得通的技术在实践中不一定都能成功，但理论上讲不通的技术在

实践中成功的概率极小；

●任何在某一方面越是突出的技术，其适应的范围必然越窄，限制的条件必

然越多。

所以，我们有必要先谈谈陶瓷研磨体、应用于水泥球磨机上的理论依据和使

用条件。

1.1关于陶瓷研磨体的节电原理

钢球的密度约为7.6～7.8g/cm3左右，现用陶瓷研磨体的密度一般为3.6～

3.8g/cm3，密度约减轻了一半。密度小了一半、在球磨机填充率不变的情况下，

研磨体的重量就轻了一半，球磨机的负荷势必减小、电流势必下降，如果球磨机

的粉磨效率不变、磨机台时产量不减，粉磨电耗势必降低。

球磨机是靠研磨体的冲击和磋磨做功的，研磨体重量轻了其冲击力和磋磨力

势必要减小，粉磨效率和磨机的台时产量能不降低吗？这就成为轻质研磨体能否

节电的关键所在，以下就避免台时产量下降的途径作一下探讨分析：

球磨机对入磨物料承担着粉碎和研磨两大功能，粉碎（主要在一仓）依赖于

冲击、研磨（主要在二仓、或三仓）依赖于磋磨，实现两大功能的机理是不同的。

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两大功能被封闭在一个流程内分先后完成，流程能力取决于两者的短板，要想发

挥出流程的最大能力，就必须根据入磨物料的粒度和易碎性、易磨性，分别进行

单项功能供需平衡和两大功能的等效平衡。

对磨内研磨体的简单置换，研磨体重量轻了冲击力和磋磨力势必小了，而且

两者减小的程度不同，冲击力减小的更多些。这就会导致粉碎功能的供需失衡、

以及两大功能的等效失衡，两种失衡的叠加势必导致台时产量的大幅度下降。

如果暂时不想改变磨内结构建立新的平衡，冲击力小了就会导致粉碎能力供

给侧不足，但可以从需求侧调整，通过降低入磨物料的粒度来实现，就是加强对

入磨物料的预粉碎。好在大部分的水泥粉磨系统配置有辊压机，而且辊压机的效

率比球磨机高许多，这是一种正能量的利用。所以，强调使用陶瓷研磨体的粉磨

系统必须前置有辊压机、而且辊压机最好是闭路系统。

在辊压机联合粉磨系统上应用陶瓷研磨体，由于辊压机闭路系统的存在，使

球磨机的入磨粒度大幅度减小并得到有效控制，由此对球磨机粉碎功能的需求大

幅度降低，使球磨机的粉磨功能更多的依赖于研磨功能，只要球磨机的研磨功能

不降低就有节电的可能性。

至于研磨功能的供需失衡，主要是增加供给侧的调整。一是可以通过增大研

磨仓的填充率弥补研磨功能的下降，二是减小一仓的平均球径将部分粉碎功能转

化为研磨功能。好在研磨功能的下降不是很大，填充率的增加无须太多，一般增

大10%左右就可以恢复到原有的台时产量上。

事实上，目前使用陶瓷研磨体后的填充率，多数使用者只增加了6%左右。

实际上，在采用陶瓷研磨体之后，球磨机的结构强度和传动系统产生了约50%研

磨体的富余能力，可以承受约60%的研磨体填充率。

为了使陶瓷研磨体在冲击力减小的情况下不减小或少减小研磨功能，强调了

陶瓷研磨体在高韧性陶瓷结构中微晶矿物的存在，具有强磨削能力的微晶矿物能

强化对物料的磋磨作用、加大对物料的研磨能力。因此，陶瓷研磨体更适合辊压

机联合粉磨系统的功能需求；所以，通常只换球磨机研磨仓的研磨体，其节电效

果会更好。

由于陶瓷研磨体的微晶矿物具有仅次于金刚石的硬度，不但研磨体的消耗低，

而且研磨体的功能不会受到磨蚀的影响，这是金属研磨体所不具备的。即使陶瓷

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研磨体在使用一段时间后，其表面看起来已经磨得很圆滑了，但在显微镜下还能

见到有粗糙的微晶存在。

同时，由于研磨体重量的减轻，为适当提高球磨机的研磨体填充率