【编者按】近年来，部分院校和企业出于节能降耗的目的，在通用硅酸盐水泥粉磨系统，进行了利用陶瓷球代替钢球、钢锻的系列研究与开发，取得了明显效果。但由于各种原因，陶瓷球应用技术还没有被大多数水泥企业认可;由此带来的一些问题，在认识上仍显不足。一些陶瓷球供应商对水泥生产工艺缺乏了解，盲目地一哄而上，夸大其词;过多的“破球”和“减产”，不仅给水泥企业带来经济损失，而且使其对陶瓷球应用的可行性产生质疑。为了进一步创新驱动、规范市场，推进供给侧结构性改革、指导水泥企业正确使用陶瓷球，实现节能降耗目的，本报特邀济南大学陈绍龙教授以其亲临现场指导的经验总结，来解析当前陶瓷球应用的技术难题，以飨读者。
“破球”和“减产”是陶瓷球在通用硅酸盐水泥应用中最常见的两大难题。尽管陶瓷球容重轻、运行节电、磨内发热少、磨温低，有利于提高粉磨效率和水泥产品对混凝土外加剂的适应性，倍受许多水泥企业集团青睐;但这两大难题，又使许多有心人望而止步、心有余悸，成为陶瓷球推广应用中的潜在障碍。“减少陶瓷球的破损，是推广陶瓷球的必备前提;遏制球磨机减产，是水泥企业的必然要求”;当前急需大家齐心协力，规范市场，推进供给侧结构性改革，为水泥企业用好陶瓷球，实现节能降耗，献计献策。
1.降低陶瓷球“破损率”的途径
根据一年来“陶瓷球应用技术”研发工作的体会，简介如下：
(1)配料方案中添加“增韧”元素：陶瓷球属无机非金属材料，当它的硬度、耐磨性达到一定程度后，韧性不足的弱点就显现无疑了。球磨机内部的衬板和构件，目前都是铸钢材质;球磨机内部研磨体和粉磨物料的运动状态，也是在滚动、滑动、冲击、碰撞等错综复杂、变换交替地进行着;因此，陶瓷球在粉磨物料的同时，本身也受到了不同形式、不同方向、不同大小的反作用力。此时除耐磨、抗蚀之外，抗冲击的韧性，就显得十分重要。专门针对干法水泥粉磨而开发的陶瓷球产品，必须加入微量元素(如：氧化锆等)改性增韧，才能保证它不仅强度高，而且还具备较好的韧性。
(2)优选成型方法：陶瓷球成型方法常见压制球和滚制球两种。由于工艺过程的差异，导致成型、焙烧后的球石内部晶体结构不同，密实程度和抗冲击的能力也不一样，通过多次、反复的破坏性试验，我们发现：在研磨水泥物料的过程中，相同材质、相同规格的陶瓷球，压制球破损率低于滚制球。
(3)陶瓷球不宜用在球磨机的冲击粉碎仓：在水泥粉磨过程中，当入磨物料粒度≥5mm时，球磨机的第一仓，需要研磨体处于抛落状态，以冲击粉碎作用为主、将大块物料粉碎成细颗粒;此时，研磨体不仅受到强大的“反作用力”，而且也难免碰撞到磨内密布的铸钢衬板、隔仓板及其它构件上;所以，这样的工况，不适合韧性有限的陶瓷球工作;否则，会出现较高的破损率。
(4)空仓装磨时，先加料、后加球：我国水泥行业已经强制性地淘汰了φ3米以下的球磨机;各企业在研磨体装磨时，都采用电动葫芦吊装卸球，此时的落差都在3米以上，陶瓷球卸落到铸钢衬板上，会使球体内部产生不同程度的微裂纹，影响陶瓷球的使用寿命。所以，空仓装磨时应先加进2～3吨物料(或散装水泥)，缓解冲撞力，保护陶瓷球。
