[原創(chuàng)]陶瓷研磨體從無(wú)到有 或?qū)⑾破鹦袠I(yè)節(jié)能風(fēng)潮

  “截止目前，我們已經(jīng)在國(guó)內(nèi)42臺(tái)水泥球磨機(jī)上完成陶瓷球的推廣應(yīng)用，按照發(fā)展進(jìn)度，10月底，將有超過(guò)80臺(tái)水泥球磨機(jī)采用金石科技生產(chǎn)的陶瓷球。”金石科技集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱：金石科技）總裁王超這樣說(shuō)。

  就在兩年前，耐磨陶瓷球應(yīng)用于水泥粉磨還是一件聞所未聞的事情，然而僅僅過(guò)了一年多時(shí)間，作為一種能夠有效降低水泥生產(chǎn)單位能耗的耗材，耐磨陶瓷球已呈現(xiàn)出蓬勃的發(fā)展勢(shì)頭，在中聯(lián)、山水、紅獅、塔牌等大型水泥企業(yè)得到應(yīng)用。

  其實(shí)，長(zhǎng)期以來(lái)，出于物理性質(zhì)的差異，陶瓷球一開始并不被認(rèn)為適合應(yīng)用在水泥行業(yè)。從原子結(jié)構(gòu)來(lái)看，由金屬鍵構(gòu)成的金屬研磨體具有高韌性，合金研磨體則更是結(jié)合了高韌性與高硬度雙重屬性，故此長(zhǎng)期以來(lái)成為水泥粉磨首選研磨體。相比之下，由共價(jià)鍵構(gòu)成的陶瓷研磨體，雖然重量更輕且具有更高的硬度，但是缺乏韌性，易破碎，導(dǎo)致其不利于水泥行業(yè)應(yīng)用。

  王超說(shuō)：“基于陶瓷研磨體的物理特性，要實(shí)現(xiàn)在水泥行業(yè)的成功應(yīng)用，核心是必須防止破碎，要做到這一點(diǎn)，需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)在原料、配方、工藝等方面做出全面改進(jìn)。”

金石科技總裁王超（中）、東營(yíng)分公司總經(jīng)理賈偉一（右）接受中國(guó)水泥網(wǎng)采訪

  艱難而曲折的研發(fā)之路

  時(shí)間回溯到7年前，現(xiàn)任金石科技東營(yíng)分公司總經(jīng)理的賈偉一通過(guò)一個(gè)偶然的機(jī)遇，最先了解到陶瓷球應(yīng)用于水泥生產(chǎn)的可能性，但基于當(dāng)時(shí)陶瓷球技術(shù)，相關(guān)研究進(jìn)展緩慢。

  數(shù)年之后，雖然積累了一定的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，但陶瓷球應(yīng)用于水泥行業(yè)還有不小的難度，為加速技術(shù)研發(fā)進(jìn)程，聯(lián)合了業(yè)內(nèi)技術(shù)專家的賈唯一與同樣深耕陶瓷研磨體應(yīng)用技術(shù)研究的金石科技一拍即合，開始共同組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)。至此，陶瓷球在水泥球磨機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用終于迎來(lái)了快速發(fā)展的春天。

  王超回顧道：“我們知道水泥粉磨能耗在水泥生產(chǎn)成本中的重要地位，也深刻意識(shí)到背后廣闊的發(fā)展空間以及可以為整個(gè)社會(huì)帶來(lái)的巨大環(huán)境效益，因此在研發(fā)團(tuán)隊(duì)成立以后，我們開始不遺余力的投入大量人力物力開展產(chǎn)品研發(fā)。”

  “這是一個(gè)艱難的過(guò)程。”王超告訴中國(guó)水泥網(wǎng)記者：“在我們之前，陶瓷球從來(lái)沒(méi)有在水泥粉磨系統(tǒng)中有過(guò)成功案例，所以一切都是從頭開始，在摸索的過(guò)程中，會(huì)經(jīng)歷很多的失敗，也遇到過(guò)很多的不屑，堅(jiān)持下來(lái)實(shí)屬不易?！?

  據(jù)王超的介紹，“我們基本上免費(fèi)在水泥廠做，從幾十公斤的小磨開始，經(jīng)過(guò)上百次的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，然后擴(kuò)大磨機(jī)種類和范圍，根據(jù)實(shí)際效果，從鋼球、陶瓷球混合使用到逐步減少鋼球比例、分倉(cāng)使用，找出最優(yōu)配比和填充率，調(diào)節(jié)水泥粒度級(jí)配，作了數(shù)不清的實(shí)驗(yàn)，也失敗了很多次。”

  功夫不負(fù)有心人，在過(guò)去的3年多時(shí)間里，金石科技針對(duì)水泥干式磨機(jī)專用節(jié)能干法研磨體的生產(chǎn)和應(yīng)用進(jìn)行持續(xù)的技術(shù)攻關(guān)，經(jīng)過(guò)大量的投入和科研團(tuán)隊(duì)的不懈努力，在近千次的試驗(yàn)及數(shù)據(jù)采集后，最終取得了全套節(jié)能技術(shù)改造的成功經(jīng)驗(yàn)，并成功申請(qǐng)多項(xiàng)國(guó)家專利，填補(bǔ)了水泥行業(yè)多項(xiàng)空白。

  山東沂南中聯(lián)水泥，在使用金石集團(tuán)與佰思特聯(lián)合推出的陶瓷研磨體之后，水泥能耗大幅下降，成為陶瓷球在水泥粉磨領(lǐng)域應(yīng)用的一個(gè)成功典范。

  陶瓷研磨體無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)

  金石科技之所以投入大量精力研發(fā)適用于水泥行業(yè)的陶瓷研磨體，根本原因還是在于相對(duì)于傳統(tǒng)金屬研磨體，它有著難以比擬的優(yōu)勢(shì)。

  據(jù)王超介紹，一方面，陶瓷研磨體以氧化鋁為原料，密度為3.6g/cm³左右，高鉻鋼球密度為7.8g/cm³左右，同體積條件下，重量降低一倍，節(jié)能效果明顯；另一方面，陶瓷研磨體有發(fā)熱小、無(wú)靜電產(chǎn)生、降低溫度等特點(diǎn)，可加速磨內(nèi)水泥流動(dòng)性，同時(shí)提高比表面積可控性，優(yōu)化水泥顆粒級(jí)配，提升水泥性能。

  值得一提的是，水泥中六價(jià)鉻的危害近些年越來(lái)越引起社會(huì)各界和環(huán)保部門的重視，最新水泥國(guó)標(biāo)水溶性六價(jià)鉻含量也提出了明確的限定（限定值為小于等于10mg/kg）。在水泥傳統(tǒng)粉磨工藝中，高鉻鋼球及襯板是六價(jià)鉻的重要來(lái)源，采用陶瓷研磨體以及襯板工藝后，將有效杜絕高鉻金屬與水泥的直接接觸，大幅降低水泥中的可溶性六價(jià)鉻含量。

  事實(shí)上，根據(jù)王超介紹，目前陶瓷研磨體在水泥粉磨系統(tǒng)中的應(yīng)用主要集中于磨機(jī)2倉(cāng)和3倉(cāng)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)平均每噸水泥節(jié)電4度的效果，但這還僅僅是一個(gè)開始?！拔覀円呀?jīng)在寧夏一家水泥廠試點(diǎn)輥壓機(jī)結(jié)合全陶瓷研磨體工藝，預(yù)計(jì)噸水泥生產(chǎn)能耗可以再降低1.5度電?！蓖醭硎?。

金石科技集團(tuán)展區(qū)

  在今年5月舉行的第十七屆中國(guó)國(guó)際水泥技術(shù)裝備展覽會(huì)上，記者注意到，包括金石科技在內(nèi)的耐磨陶瓷球展商規(guī)模已經(jīng)超過(guò)了主機(jī)設(shè)備等傳統(tǒng)參展商，前往咨詢的水泥企業(yè)更是絡(luò)繹不絕。這似乎也預(yù)示著，耐磨陶瓷球作為一種全新的水泥粉磨耗材正在興起。

  王超表示：“目前陶瓷球在水泥粉磨領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)引起了水泥行業(yè)的注意，其節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)將為當(dāng)前處于轉(zhuǎn)型升級(jí)中的水泥行業(yè)帶來(lái)巨大幫助，我們相信，隨著耐磨陶瓷研磨體的應(yīng)用，有一天行業(yè)會(huì)改變對(duì)水泥粉磨能耗的認(rèn)識(shí)，陶瓷球?qū)⒁I(lǐng)一場(chǎng)水泥行業(yè)節(jié)能風(fēng)潮！”