在水泥企业，许多人都错误的认为：“陶瓷球应用没什么技术，不就是把球磨机尾仓的钢锻倒出来、换上陶瓷球吗?”实际上，这么做的后果，就只能把粉磨系统的台时产量一降再降。原因很简单，不降低产量，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，就得降低产量。好多在水泥粉磨车间工作十几年或几十年的员工，开始都不相信这个现实，按使用钢球、钢锻的“经验”，对待陶瓷球的应用，球磨机台时产量一下子就降了20%～30%;再多加陶瓷球，问题也得不到解决。只有此时，各位才不得不承认：“应用陶瓷球，既要粉磨系统节电、又不能降低水泥的产、质量，同志还需努力!”这正是陶瓷球应用技术的科技含量所在。
陶瓷球的硬度、耐磨性能，都不亚于钢球，我们通过多次小磨试验，都证实了这一点：“在相同规格、相同装载量、相同粉磨时间”的条件下，陶瓷球与钢球粉磨水泥的产、质量，基本持平。为什么进了大磨，差异就显现出来呢?究其原因主要有两点：
(1)陶瓷球容重为2.2t/m3,而钢球容重为4.5t/m3;在球磨机同一仓位内，陶瓷球一般做不到与钢球、钢锻有“相同装载量”;如果装载量相同，陶瓷球的体积(或填充率)就得是钢球、钢锻的2倍。然而，球磨机磨内填充率的限值：必须小于50%;所以，容重轻，是陶瓷球节电的“本钱”，同时又是“不可超限”的弊端。
(2)干法粉磨水泥的球磨机，是磨头加料、磨尾出料的连续性工作设备;物料从进口到出口，一般在磨内停留时间只有18～20分钟;大型球磨机的尾仓长度为8～9米，物料最长的停留时间都在10～15分钟之内;陶瓷球受填充率所限、装载量无法增加，粉磨时间又不可能延长，要想把物料磨细、符合企业内控指标要求，这就是难题：陶瓷球的研磨能力与钢球、钢锻不在一个数量级上;换句话说，陶瓷球不能与钢球、钢锻在“同一起跑线上”比赛，必须要向前仓的钢球、甚至延伸到磨前的预粉碎(辊压机)系统“借力”，让进入尾仓的物料比装钢球、钢锻时更细;没有前面的帮助，它在尾仓必然“掉链子”。应用陶瓷球之前，如果这两点没看清、没想通，球磨机“减产”，那就在意料之中。
在陶瓷球应用之前，我们一定要打开磨门，进入球磨机内，测量一下各仓研磨体的实际填充率(计算实际装载量)，做到心中有数;经过多次大磨试验，在入磨粒度≤5mm的水泥粉磨系统，我们摸索出一套简单的解决办法：“空高操作法”;即：在使用陶瓷球的前一仓(钢球仓)内、按平均球径基本不变的原则补球，直至仓内的高径比H/Di(研磨体表面的空间高度H与有效内径Di之比)达到适宜的目标范围：0.55(上限)～0.60(下限)，它所对应的填充率上限约为43%，下限约为37%;过低无力，过高无益。这样之后，只要尾仓陶瓷球的装载量，达到原来尾仓钢锻(或小钢球)装载量的60%～70%，预期目标就会实现，水泥粉磨系统的台时产量就不会降低或仅仅略有降低(≤5%原产量)。
有些水泥企业反映，他们的球磨机钢球填充率超过30%后，球加不进去。那怎么办呢?原因在于：部分国产球磨机和大型的滑履磨的设计参数中，都是以金属研磨体(钢球、钢锻)为参照物，一仓装载量要服从冲击粉碎的需要，填充率一般都不超过30%，否则，钢球形不成抛落状态，冲击力达不到工艺要求。因此，没有考虑今后填充率提高的需要，磨头进料口设计尺寸偏大。如果是这样的磨机，那么就应该在使用陶瓷球之前，对进料口适当进行改造，增加一段进料螺旋、缩小进料口尺寸，就可以加进钢球了。
对水泥企业来说，目前陶瓷球应用技术闯出了一条水泥粉磨节能的新途径;在创新驱动的新形势下，遇到一点小波折，也是难免的。只要我们精心操作、认真总结，一定能在最短的时间内，把这项经济实惠的技术学会、弄懂、掌握好，为企业节支降耗、增光添彩。
作者简介：陈绍龙 教授，原山东建材学院材料系副主任、水泥研究所所长、济南大学设计研究院院长。中国建材工业经济研究会资深粉体工程专家、中国水泥协会水泥助磨剂分会专家委员会副主任委员，山东宏艺科技股份有限公司高级顾问。
