粉磨工藝條件對鋼球磨損的影響

在上一講中，咱們研究了鋼球在磨內的工作服役條件特征及其主要失效形式和質量等問題，主要是從鋼球自身的原因去展開研究的。其實，影響鋼球磨損、破碎、失圓的還有一個很重要的系統原因，即粉磨工藝條件和磨機工況條件，只有將這兩部分因素加以系統地整合分析，才能真正掌握如何正確選擇和使用鋼球的技巧，從而達到促進粉磨系統實現高產、穩產、低耗的最終目標。下面咱們就對這兩部分因素逐一進行分析討論。

　　一、粉磨工藝條件

　　1.入磨物料的金屬磨蝕性與可碎性、可磨性

　　關于入磨物料的金屬磨蝕性、可碎性與可磨性，咱們在前幾講中已加以敘述，可以說相同化學成分（有時甚至是相同硬度的礦石），因其內部解理度、自然裂隙發育和風化程度不同，都會有明顯的區別。對水泥廠來說，不要說來自不同礦區，即使是同一個礦區的不同開采面的礦石，也會因金屬的磨蝕性、可碎性與可磨性差異而導致鋼球磨耗產生變化。

　　2.入磨物料的硬度

　　在入磨物料其他條件相同時，物料的相對硬度對鋼球磨損的影響。

　　當鋼球的硬度HQ與被粉磨物料的硬度HW相等時，即相對硬度H =HQ/HW=1時，鋼球的磨損最嚴重。

　　當相對硬度H ≥1或H ≤1時鋼球的磨損顯著降低，當H

≥3時，再增加鋼球的硬度，磨損降低極小。不過，硬度過高會導致韌性下降，進而導致破球率增加，那就得不償失了。

　　在干法磨損中，恰當地確定相對硬度，對降低鋼球磨損效果尤為顯著，要根據物料的硬度來選擇鋼球的硬度，在生產中要注意鋼球和物料的硬度相匹配。

　　3.入磨物料的粒度

　　入磨物料粒度對鋼球磨損的影響?？梢?，隨著入磨物料粒度的增大，鋼球的磨損也逐漸增大。當物料粒徑d 與磨機內徑D

之比值達到1.25×10-3時，鋼球的磨損達到最大值。這是因為物料在鋼球表面的吸附減少，保護作用隨之降低。但隨著物料粒度繼續增大，物料將鋼球與鋼球隔開，減少了鋼球之間直接接觸的機會。因此，鋼球的磨損逐漸減少。

　　4.出磨成品細度

　　當鋼球成品細度很細時，往往會因為物料對鋼球表面產生包球現象，從而降低鋼球的磨損。通過對比利時某水泥廠三臺椎2.8m

的圈流水泥磨多年生產數據統計分析可以說明這個問題。

　　以上是從粉磨工藝條件來探索鋼球磨損影響因素，其實影響鋼球的因素還有很多，單就入磨物料條件而言還不止入磨物料的金屬磨蝕性、可碎性、可磨性、粒度等條件，還有入磨物料的溫度、水分及摻入兩種以上不同粒度可碎性、磨蝕性物料時呈現出的異常磨損。說起異常磨損，前些年欄主碰到的一個案例怕是再經典不過的了。那是2006年，應皖南的一位老總邀請，欄主去解決一條2500t

/d 干法線椎4.6×13.5m 生料磨產量不達標問題。這臺磨當時產量在140~200t /h

之間大幅度波動，欄主到了現場后很快就找到了原因。原來這個廠使用硬砂巖做硅質校正料，由于硬砂巖磨蝕性極強，原本設計的二級破碎磨損過快，工人們嫌費事，沒有及時調整破碎機破碎件間隙，二級破碎成了聾子耳朵———擺設，只起一個溜子作用。這就造成大量的40~80m

m 砂巖塊直接通過二級破碎入磨。當時一倉中最大球徑僅椎90m m

，鋼球對于這種粒度砂巖塊擊碎概率較低，有少部分砂巖塊未被擊碎便堵在隔倉板附近。根據選擇性粉碎原則，砂巖塊隨時間推移在磨內越積累越多，直至接近飽磨，此時產量急劇下降。出于無奈，該廠過一段兒時間便要倒一次磨，清理出一大堆鵝卵石般的砂巖。這樣周而復始，現場員工無不叫苦連天。再來看看鋼球磨耗，一般生料磨球耗損低于水泥磨一半。這個廠的水泥磨磨球耗損約20g

/t 水泥，生料磨居然到了駭人的80g /t

，這個問題的原因到這里大家也就明白了。此時鋼球主要是與磨刀石般的砂巖磨擦，豈有不受異常磨損之理？找到原因后解決問題是非常容易的。解決這個問題主要思路是將砂巖塊有效地二次細碎，使入磨粒度降到15m

m

以下（低于石灰石入磨粒度），不再造成磨內砂巖累積……最后結果，磨機產量穩定達標了，鋼球磨耗也降到了十幾克，這是后話。此類型鋼球磨耗大幅度下降，實際上解決的是一個粉碎工程系統配合問題。想必大家也就理解了欄主倡導的將磨損與粉碎兩門學科合二為一的粉碎工程耐磨材料學的初衷了吧！