【編者按】近年來，部分院校和企業出于節能降耗的目的，在通用硅酸鹽水泥粉磨系統，進行了利用陶瓷球代替鋼球、鋼鍛的系列研究與開發，取得了明顯效果。但由于各種原因，陶瓷球應用技術還沒有被大多數水泥企業認可;由此帶來的一些問題，在認識上仍顯不足。一些陶瓷球供應商對水泥生產工藝缺乏了解，盲目地一哄而上，夸大其詞;過多的“破球”和“減產”，不僅給水泥企業帶來經濟損失，而且使其對陶瓷球應用的可行性產生質疑。為了進一步創新驅動、規范市場，推進供給側結構性改革、指導水泥企業正確使用陶瓷球，實現節能降耗目的，本報特邀濟南大學陳紹龍教授以其親臨現場指導的經驗總結，來解析當前陶瓷球應用的技術難題，以饗讀者。
“破球”和“減產”是陶瓷球在通用硅酸鹽水泥應用中最常見的兩大難題。盡管陶瓷球容重輕、運行節電、磨內發熱少、磨溫低，有利于提高粉磨效率和水泥產品對混凝土外加劑的適應性，倍受許多水泥企業集團青睞;但這兩大難題，又使許多有心人望而止步、心有余悸，成為陶瓷球推廣應用中的潛在障礙。“減少陶瓷球的破損，是推廣陶瓷球的必備前提;遏制球磨機減產，是水泥企業的必然要求”;當前急需大家齊心協力，規范市場，推進供給側結構性改革，為水泥企業用好陶瓷球，實現節能降耗，獻計獻策。
1.降低陶瓷球“破損率”的途徑
根據一年來“陶瓷球應用技術”研發工作的體會，簡介如下：
(1)配料方案中添加“增韌”元素：陶瓷球屬無機非金屬材料，當它的硬度、耐磨性達到一定程度后，韌性不足的弱點就顯現無疑了。球磨機內部的襯板和構件，目前都是鑄鋼材質;球磨機內部研磨體和粉磨物料的運動狀態，也是在滾動、滑動、沖擊、碰撞等錯綜復雜、變換交替地進行著;因此，陶瓷球在粉磨物料的同時，本身也受到了不同形式、不同方向、不同大小的反作用力。此時除耐磨、抗蝕之外，抗沖擊的韌性，就顯得十分重要。專門針對干法水泥粉磨而開發的陶瓷球產品，必須加入微量元素(如：氧化鋯等)改性增韌，才能保證它不僅強度高，而且還具備較好的韌性。
(2)優選成型方法：陶瓷球成型方法常見壓制球和滾制球兩種。由于工藝過程的差異，導致成型、焙燒后的球石內部晶體結構不同，密實程度和抗沖擊的能力也不一樣，通過多次、反復的破壞性試驗，我們發現：在研磨水泥物料的過程中，相同材質、相同規格的陶瓷球，壓制球破損率低于滾制球。
(3)陶瓷球不宜用在球磨機的沖擊粉碎倉：在水泥粉磨過程中，當入磨物料粒度≥5mm時，球磨機的第一倉，需要研磨體處于拋落狀態，以沖擊粉碎作用為主、將大塊物料粉碎成細顆粒;此時，研磨體不僅受到強大的“反作用力”，而且也難免碰撞到磨內密布的鑄鋼襯板、隔倉板及其它構件上;所以，這樣的工況，不適合韌性有限的陶瓷球工作;否則，會出現較高的破損率。
(4)空倉裝磨時，先加料、后加球：我國水泥行業已經強制性地淘汰了φ3米以下的球磨機;各企業在研磨體裝磨時，都采用電動葫蘆吊裝卸球，此時的落差都在3米以上，陶瓷球卸落到鑄鋼襯板上，會使球體內部產生不同程度的微裂紋，影響陶瓷球的使用壽命。所以，空倉裝磨時應先加進2～3噸物料(或散裝水泥)，緩解沖撞力，保護陶瓷球。