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陶瓷球关键问题解答

1.在通用硅酸盐水泥生产中，应用陶瓷球替代钢球(钢锻)的优势有哪些？

应用陶瓷研磨体的主要优势表现在：

（1）节电：降低磨机研磨体装载量20%，磨机主机电流降低20%以上，吨水

泥节电15%以上；

（2）提质：改善水泥产品性能，颗粒组成更加合理，3~32μm颗粒含量提

高2%以上，球形颗粒增多，标准稠度用水量下降1%~2%，水泥产品与混凝土外加

剂的相容性改善；

（3）降温减噪：磨内温度降低15℃以上，磨机噪声降低15dB以上；

（4）耐磨：陶瓷球的球耗一般是钢球的50%，如生产42.5级普通硅酸盐水

泥，高铬钢球的球耗为30~40g/t，而微晶高强氧化铝球则≤15g/t；

（5）环保：减少重金属污染，有利于实现国家标准对水泥产品中水溶性六

价铬含量的限值（≤10mg/kg）。

2.常用的氧化铝陶瓷球主要结构组成有何特点？

氧化铝陶瓷球主要化学成分为Al2O3，约占92%，另外有8%的氧化锆等改性

增韧材料。其成型工艺主要分为两类：压制成型和滚制成型，各种规格都有，直

径20mm以下的采用滚制成型，直径20mm以上的采用压制成型。

3.氧化铝陶瓷球的物理性能指标有哪些？

氧化铝陶瓷球的莫氏硬度为9.0，洛氏硬度为80~83；密度为3.6g/cm3，容

重为2.2t/m3。它是专门针对干法水泥粉磨而开发的陶瓷球产品，通过加入氧化

锆改性增韧，保证了陶瓷球不仅具有很高的强度，还具有很好的韧性。

4.陶瓷球适合应用于水泥粉磨系统的哪些工艺流程？

陶瓷球适用于干法水泥终粉磨球磨机系统的各种工艺流程，尤其是辊压机-

球磨机联合粉磨系统，要求入磨物料平均粒径小于1mm；其他水泥粉磨开路或闭

路流程的球磨机的研磨仓（尾仓），都可以用陶瓷球替代钢球（钢锻）。

5.干法水泥生产中要求研磨体在球磨机各仓起什么作用？

干法水泥生产中，球磨机的入磨物料粒度要求≤25mm。因此，当物料平均粒

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径较大时（≥1mm），第一仓研磨体必须是抛落状态，具有冲击粉碎作用；最后一

仓必须是倾泻状态，具有研磨作用，并保证出磨物料达到粉磨工艺指标要求

（≤0.08mm）。

6.球磨机哪些工艺参数会影响陶瓷球的功能发挥？

（1）入磨物料粒度。当入磨物料平均粒径较大时（≥1mm），需要第一仓研

磨体具有冲击粉碎作用；常用的高铬合金钢球冲击韧性≥4J/cm2，而陶瓷球的冲

击韧性≤1.5J/cm2；因此，陶瓷球使用在冲击粉碎仓（一仓），撞击钢衬板，会

引起过高的破损率。

（2）装载量和填充率。干法水泥生产线的球磨机工作时，各仓研磨体不能

超过额定的装载量和填充率。由于陶瓷球容重轻，如果满足磨机装载量的要求，

其填充率会超过极限值（50%）；如果装载量不足，又会直接影响球磨机台时产量。

如何实现二者皆宜，是陶瓷球应用技术的关键之一。

（3）物料在磨内的停留时间。干法水泥生产球磨机是一个“加料-粉磨-出

料”连续工作的机械设备，入磨物料和出磨物料都有一定的技术指标要求。而物

料在磨内被粉磨的停留时间仅有15~20分钟，经过研磨仓的时间会更短，因此，

由于时间有限，陶瓷球往往不能把物料研磨得更细，微细粉含量偏少，出磨物料

比表面积不会超高。

7.应用陶瓷球对水泥粉磨系统其他设备有何影响？

在现有干法水泥粉磨系统使用陶瓷球，主要是调整球磨机内的研磨体及其工

艺参数，如研磨体种类、装载量、级配、填充率等。在保证研磨仓入料粒度要求

的前提下，原水泥粉磨系统其他配套设备基本不动。无论是闭路系统，还是开路

系统，调整球磨机工艺参数的目的，都是为了确保出磨物料的细度维持在未使用

陶瓷球之前的数值不变。这样，有利于岗位操作工尽快适应新的粉磨工况，在稳

定水泥粉磨系统产、质量的前提下，节电降耗。

8.举例说明应用陶瓷球后磨前辊压机的工艺参数调整。

辊压机-球磨机联合粉磨系统的预粉碎能力,直接影响入磨物料粒度大小。不

同厂家匹配辊压机大小不同，因此应控制辊压机辊缝间距在允许情况下尽量偏小

一些，辊缝开度应达到设计开度的85%以上，压力和电流应保持在最佳状态。若

使用陶瓷球后，辊压机做功不正常，应调整到正常状态，即要达到没有使用陶瓷

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球之前的状态或更好。辊压机在使用过程中，如