鋼球標(biāo)準(zhǔn)、性能參數(shù)、磨機(jī)級(jí)配、工藝磨耗(國(guó)內(nèi)編纂最全資料)

1、鋼球標(biāo)準(zhǔn)、性能參數(shù)、磨機(jī)級(jí)配、工藝磨耗（國(guó)內(nèi)編纂最全資料）細(xì)說(shuō)鋼球（一）-鋼球的分類以及生成鋼球、段、棒（以下簡(jiǎn)稱鋼球）,無(wú)疑是全世界粉碎工業(yè)目前乃至可預(yù)見(jiàn)將來(lái)的第一大耐磨材料消耗件，我們現(xiàn)在從鋼球磨損失效機(jī)理及影響因素分析，到當(dāng)前典型鋼球產(chǎn)品的分類、化學(xué)成分、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制，及其使用中容易出現(xiàn)的問(wèn)題原因分析和大致生產(chǎn)成本、價(jià)格構(gòu)成做一全面闡述。 一、鋼球的分類鋼球生產(chǎn)方式一般有鍛造、軋制、半固態(tài)成型及鑄造四大類。由于歷史沿習(xí)及選礦工業(yè)一些特殊的使用條件和綜合環(huán)境、背景，在這些行業(yè)中，鍛造與軋制球占有相當(dāng)大的比例。球磨機(jī)鋼球根據(jù)工藝和材質(zhì)可以分為： 1、鍛造鋼球：低碳合金鋼球、中碳合金鋼球

2、、高錳鋼球、稀土鉻鉬合金鋼球； 2、鑄造鋼球：低鉻鑄球、中鉻鑄球、高鉻鑄球?，F(xiàn)在市場(chǎng)上哪種鋼球最好呢？現(xiàn)在讓我們來(lái)分析一下： 1.鍛造鋼球：表面質(zhì)量好，抗沖擊性好，韌性強(qiáng)，耐磨性好，不易破碎和失圓。就是將金屬加熱溫度達(dá)1050（正負(fù)50度），利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。通過(guò)鍛造能消除金屬在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時(shí)由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關(guān)機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件，除形狀較簡(jiǎn)單的可用軋制的板材、型材或焊

3、接件外，多采用鍛件。此外，鍛造鋼球要耐磨必須選用最耐磨的材料，比如國(guó)標(biāo)的60mn、65mn，或有些公司自主研發(fā)的高效耐磨合金鋼材料，我們采用國(guó)家特大型鋼廠生產(chǎn)的鋼材，同樣是一種材料，在不同的鋼廠生產(chǎn)出來(lái)的質(zhì)量也是不等的，而鍛件的質(zhì)量好壞80%取決于材料的好壞，比如采用高錳鋼，抗沖擊性好，韌性強(qiáng)，耐磨性好，不易破碎 。鍛造鋼球因?yàn)閮r(jià)格便宜，經(jīng)濟(jì)耐用等特點(diǎn)深受廣大用戶青睞，例如國(guó)際礦業(yè)巨頭力拓、必和必拓、安格魯黃金等均使用鍛造鋼球。半固態(tài)成型則具有非常規(guī)鑄造，非簡(jiǎn)單壓鑄所能解釋清的特點(diǎn)，以一種似鑄、似鍛，鑄鍛優(yōu)點(diǎn)兼而有之的先進(jìn)技術(shù)所形成的優(yōu)異性能而引起人們的關(guān)注。而鑄造鋼球則以其簡(jiǎn)單、靈活、可靠的

4、生產(chǎn)方式，易于實(shí)現(xiàn)低投資大規(guī)模生產(chǎn)的擴(kuò)張優(yōu)勢(shì)，尤其是當(dāng)專家和工程師面對(duì)煉鋼爐運(yùn)用各種先進(jìn)工藝和合金成份設(shè)計(jì)，發(fā)揮無(wú)盡的想象力，去創(chuàng)造一個(gè)又一個(gè)更新穎、更先進(jìn)的品種，來(lái)滿足競(jìng)爭(zhēng)需要所帶來(lái)的成就感，更非常人所能體會(huì)。常用鑄造鋼球按其化學(xué)成份大致可分為以下十一大類1、鉻系抗磨鑄鐵球；2、低合金鋼抗磨鑄球；3、中高合金鋼抗磨鑄球；4、高錳鋼球；5、半鋼半鐵球；6、中錳球墨鑄鐵球；7、奧貝、馬貝復(fù)相鋼球；8、bad、cad抗磨鑄球；9、特種合金鑄鐵球；10、抗?jié)穹p鑄球；11、其它鑄球。我國(guó)目前生產(chǎn)鋼球企業(yè)總數(shù)按不同統(tǒng)計(jì)口數(shù)據(jù)顯示：一般在20003000家左右，其中僅素有“鑄造之鄉(xiāng)、鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山

5、東章丘就200多家，安徽省一個(gè)地區(qū)也有一百多家。在我國(guó)，目前為數(shù)眾多的鋼球生產(chǎn)企業(yè)中，大多數(shù)為年產(chǎn)2000噸以下的小企業(yè)，年產(chǎn)超過(guò)一萬(wàn)噸的約有十幾家（如山東華民鋼球股份公司）。這些企業(yè)生產(chǎn)鋼球工藝方法五花八門，一般可歸納為砂型、金屬型、離心、epc四大主流鑄造工藝，也有少量使用半固態(tài)成型與熔模精密鑄造等工藝。其中砂型鑄造呈現(xiàn)出兩極分化狀態(tài)：一類是日趨衰退的手工粘土和水玻璃砂型，采用單箱或疊箱鑄造，因其性能差、生產(chǎn)效率低，目前除在邊遠(yuǎn)落后地區(qū)還有少量小企業(yè)應(yīng)用，大部分已淘汰。另一類則是大規(guī)模機(jī)械化生產(chǎn)的典型，如“迪莎（disa）”擠壓造型生產(chǎn)線也叫“射擠壓垂直分型無(wú)箱造型線”，只要鐵水供的上，單

6、線產(chǎn)量可輕而易舉干到年產(chǎn)幾萬(wàn)噸。全球耐磨材料產(chǎn)量排名第一的比利時(shí)馬格托公司，其分布在世界各地如泰國(guó)、印度等地鋼球生產(chǎn)線，總計(jì)年產(chǎn)約60萬(wàn)噸鋼球，大部分即采用迪莎線生產(chǎn)。但這種生產(chǎn)線設(shè)備投資大、生產(chǎn)成本較高，中小型企業(yè)上馬要慎重。而另一類，即近十多年來(lái)蓬勃發(fā)展的樹(shù)脂砂造型線（含舊砂再生），在完成了類似水泥工業(yè)國(guó)產(chǎn)pc窯2000年后的成熟化進(jìn)程，大幅度降低投資造價(jià)后，目前得到迅猛發(fā)展。它以精密的尺寸、漂亮的外觀，高效的勞動(dòng)生產(chǎn)率，在小規(guī)格鋼球、段，尤其是高鉻微球、微段生產(chǎn)中顯示出了極大的優(yōu)越性。金屬型目前是鑄球生產(chǎn)中最重要的工藝。它以優(yōu)良的急冷作用有效提高了金屬鑄球耐磨性和工藝出品率。同時(shí)，其尺寸

7、精確、外觀質(zhì)量好，尤其是絕對(duì)低的設(shè)備投資與極其簡(jiǎn)單的操作方法，使之在我國(guó)鋼球生產(chǎn)企業(yè)中占據(jù)90%以上的壟斷地位。金屬型以往多用單模，它有垂直分型和水平分型兩種。近年來(lái)絕大多數(shù)使用生產(chǎn)效率更高，勞動(dòng)強(qiáng)度更低的多球組合金屬型。離心鑄球具有非常優(yōu)良的鑄態(tài)組織和最終機(jī)械性能，生產(chǎn)出品率極高，能耗低、耗材少。不足之處是，由于單機(jī)能力限制，使得實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)變的困難，目前我國(guó)與印度有少量企業(yè)采用此工藝生產(chǎn)。epc（消失模）工藝生產(chǎn)鑄球，尺寸精度好、生產(chǎn)效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低。不足之處是因其散熱性能較差，鋼球組織不夠致密，耐磨性能較同等化學(xué)成份金屬型要差30%以上。同時(shí)鋼球內(nèi)部避免不了有沖砂現(xiàn)象，在大直徑磨

8、機(jī)中應(yīng)用存在，碎球率較高問(wèn)題。熔模鑄造是古老的生產(chǎn)工藝，技術(shù)相當(dāng)成熟。它具有產(chǎn)品尺寸精度極高優(yōu)點(diǎn)。但工序多、成本高，目前只在鑄造條件有制約鑄球產(chǎn)品，如流動(dòng)性差的高鉻鑄鐵生產(chǎn)微球、微段時(shí)，尚有少量應(yīng)用。除此以外，尚有先進(jìn)的半固態(tài)成型技術(shù)，筆者曾在此做了部分研究工作，試驗(yàn)結(jié)果顯示出性能先進(jìn)、能耗降低的可喜前景，但具體商業(yè)應(yīng)用尚有許多工作要做。與此同時(shí)，伴隨著改革開(kāi)放后我國(guó)粉碎工業(yè)的高速發(fā)展，無(wú)數(shù)中國(guó)鋼球企業(yè)、鋼球“人”嘔心瀝血，在短短的二、三十年間探索、打拼、創(chuàng)造出了一個(gè)全球規(guī)模最大，性價(jià)比最高，極富創(chuàng)新性與中國(guó)特色的，一個(gè)巨大的現(xiàn)代鋼球產(chǎn)業(yè)，書(shū)寫了一篇足以改變世界鋼球史的，令人蕩氣回腸、絢麗多彩

9、的中國(guó)鋼球奮進(jìn)史。至于目前關(guān)于鋼球發(fā)展的前景有各種各樣的預(yù)測(cè)也很正常，其中水泥生產(chǎn)“無(wú)球化”便是其中之一。其實(shí)不然，立磨固有其諸多優(yōu)勢(shì)，在節(jié)能指標(biāo)上尤為突出，但在當(dāng)今這個(gè)早已證明了的：模式不求最極端但求最合適，單項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)不求最頂尖但求綜合效益與回報(bào)率最高，多種技術(shù)、工藝共存共生互相補(bǔ)充。企業(yè)因天、因時(shí)、因人、因地相制宜，選擇最合適自己發(fā)展的技術(shù)、生產(chǎn)模式乃真正競(jìng)爭(zhēng)存亡之道的時(shí)代，“無(wú)球化時(shí)代”怕是至少在相當(dāng)長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期內(nèi)，仍是立磨制造商及其利益代言人一偏概全一廂情愿的自戀式愿景吧。下轉(zhuǎn)細(xì)說(shuō)鋼球（二）山東華民鋼球股份有限公司是中國(guó)最大的耐磨鋼球、球磨機(jī)鋼球、鍛造鋼球、耐磨鋼棒，磨棒 鑄造鋼球的專

10、業(yè)出口制造廠家，產(chǎn)品主要出口到美國(guó)、加拿大、智利、南非、意大利、希臘、韓國(guó)、日本等三十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。 （陳先生聯(lián)系 細(xì)說(shuō)鋼球（二）-鋼球磨損失效機(jī)理及影響鋼球磨損原因“知己知彼者，百戰(zhàn)不殆；知己不知彼者，一勝一負(fù)；不知彼不知己者，每戰(zhàn)必殆?！边@段婦孺皆知的千古名句，出自中華最早的軍事名著之一的孫子兵法。它不僅是兩千年來(lái)歷代戰(zhàn)略家和軍事家運(yùn)籌帷幄、決勝千里的攻略法寶，更指引著當(dāng)今無(wú)數(shù)商界精英披荊斬棘，搏擊市場(chǎng)。同時(shí)也是高明的科技人員去探索未知世界，攻克技術(shù)難關(guān)的金鑰匙。同樣作為話說(shuō)鋼球，分析透鋼球在實(shí)際工作中承受的工況服役條件，搞清楚鋼球的磨損及其它類型失效的機(jī)制與原

11、因，其重要性也就不言而喻了。 首先讓我們來(lái)看看鋼球在磨內(nèi)的工況服役條件特征，及主要的失效形式和質(zhì)量問(wèn)題。 在磨機(jī)粗磨倉(cāng)中，鋼球主要呈“瀑落”狀態(tài)。鋼球被襯板帶到最高點(diǎn)，被拋砸在物料上，同時(shí)也有部分砸落到對(duì)面的裸露襯板上，謂之“空砸”現(xiàn)象。在細(xì)磨倉(cāng)中，鋼球則被帶球能力較弱的如平斜板帶到相對(duì)較低點(diǎn)呈“瀑瀉”狀態(tài)，而對(duì)物料進(jìn)行“搓”“磨”。在這個(gè)過(guò)程中襯板傳遞能量，帶動(dòng)研磨體在磨內(nèi)不斷地拋落，滾動(dòng)和滑動(dòng)，磨損隨之產(chǎn)生，其磨損失效機(jī)理如下：切削和鑿削磨損：鋼球在磨機(jī)運(yùn)動(dòng)的上升階段，與物料及其他研磨體相對(duì)滑動(dòng)，被磨物料，如石灰石、砂巖、熟料、礦渣、頁(yè)巖及煤等材料中的尖銳而質(zhì)硬的顆粒對(duì)研磨體表面進(jìn)行切削，

12、切出的溝槽較深，相對(duì)鈍而質(zhì)軟的顆粒切出的溝槽較淺，因而研磨體表面上的溝槽深淺不同；除溝槽深淺不同外，其寬窄還會(huì)因物料的硬度及研磨體的形狀和尺寸而不同。研磨體(球)所受磨損為三體磨損。球可以滾動(dòng)，因而溝槽長(zhǎng)短不同，并且縱橫交錯(cuò)。球拋落時(shí)，以一定速度和角度沖擊接觸物料會(huì)產(chǎn)生局部鑿削磨損，形成鑿削凹坑。變形磨損：鋼球與物料相對(duì)滑動(dòng)和沖擊時(shí)，除直接切削和鑿削外，還有犁溝變形和鑿削伴隨發(fā)生，金屬被推擠壓迫到溝槽和凹坑的邊緣外側(cè)，在重復(fù)作用和金屬反復(fù)變形下，因應(yīng)變疲勞產(chǎn)生裂紋，裂紋擴(kuò)展、連接，形成犁屑薄片，自表面脫落。脆性剝落：鋼球在相互沖擊過(guò)程中，也有鋼球?qū)σr板沖擊的反作用力，致使鋼球金相組織的脆性相(

13、如碳化物)開(kāi)裂、破碎，自表面剝落，造成磨損。疲勞磨損：磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、磨內(nèi)襯板提升鋼球的上升階段受到反復(fù)的滑動(dòng)和滾動(dòng)，在拋落階段受到反復(fù)沖擊，在變化的沖擊應(yīng)力、接觸壓力、切應(yīng)力作用下，發(fā)生疲勞過(guò)程，一般是在亞表層形成疲勞裂紋，裂紋平行表面擴(kuò)展，并向表面延伸形成疲勞剝落層，疲勞裂紋可以在表層下夾雜及在脆性碳化物相上生核，也可以在表面硬化層和動(dòng)態(tài)軟化間生核。當(dāng)在遠(yuǎn)表層的鑄造缺陷和夾雜上生核、擴(kuò)散會(huì)導(dǎo)致宏觀的疲勞剝落，形成顯微薄層和剝落坑。以上是鋼球在正常工況條件下的磨損失效機(jī)理，其實(shí)鋼球的失效形式除磨損外還有破碎與失圓等現(xiàn)象。 鋼球破碎和失圓的基本定義如下：1、破碎球鋼球在使用過(guò)程中破碎面積超過(guò)鋼球總面

14、積1/3以上稱為破碎球。鋼球在使用過(guò)程中破碎球的總量和總用球量的百分比稱為破碎率。2、失圓 目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都沒(méi)有作出失圓和失圓率的規(guī)定，但國(guó)外有此規(guī)定，即鋼球在使用2 000h以后經(jīng)檢測(cè)失圓大于7即為失圓： 失圓(偏磨)=（最大直徑-最小直徑）平均直徑100 失圓和失圓率在鋼球使用中的確存在，但因缺少這方面統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，所以在制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)暫沒(méi)作規(guī)定。鋼球失圓后降低了研磨效果，使磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量下降。 鋼球除上述主要失效形式外，涉及鋼球質(zhì)量問(wèn)題的還有鋼球的外觀質(zhì)量。 外觀質(zhì)量一般缺陷是指表面粗糙不光潔，并有皺皮、掉砂、氣孔、渣孔、毛刺、飛邊等缺陷，存在這些缺陷既影響外觀，又影響使用壽命，同時(shí)降低粉

15、磨效率。 鋼球質(zhì)量事故原因分析 鋼球破碎、失圓或磨耗高這幾種現(xiàn)象在質(zhì)量事故中幾乎都是同時(shí)出現(xiàn)，只要有破碎和失圓，磨耗肯定就高，原因可以從以下幾方面分析：1化學(xué)成分不合格 鋼球因?yàn)槭褂霉r條件要求不同，材質(zhì)品種多，有低鉻球、中鉻球、高鉻球及特高鉻球，另外還有奧貝體球墨鑄鐵球、馬氏體球墨鑄鐵球，每種球種都有不同化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)成分合格是鋼球質(zhì)量的最基本的要求，化學(xué)成分不合格就會(huì)直接影響材質(zhì)性能。2熱處理工藝 熱處理工藝不正確或者工藝正確但沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行，鑄球的應(yīng)力沒(méi)消除，高鉻球的金相組織不合理，殘余奧氏體過(guò)高。目前采用的風(fēng)淬工藝高鉻球的殘余奧氏體一般都在1530，在使用過(guò)程中奧氏體轉(zhuǎn)化為馬氏體，體

16、積膨脹，內(nèi)應(yīng)力增大，鋼球在沖擊磨損過(guò)程中產(chǎn)生一塊塊剝落，一般在磨機(jī)內(nèi)經(jīng)過(guò)9001000h使用后，這種現(xiàn)象較為嚴(yán)重。3鐵水中氣體含量高，爐料潮濕，水分在高溫時(shí)分解成氫氣和氧氣，澆注前又沒(méi)有進(jìn)行脫氧，或者鑄型排氣不好，從而在鑄球內(nèi)部產(chǎn)生氣孔，降低了鑄球的強(qiáng)度。4澆注過(guò)程中鐵水和鐵渣沒(méi)有分離干凈，造成鑄球產(chǎn)生渣孔，這也降低了鑄球的強(qiáng)度。5生產(chǎn)過(guò)程中廢鋼沒(méi)有嚴(yán)格管理，混進(jìn)了劣質(zhì)廢料，特別是低熔點(diǎn)的金屬材料如鉛、鋅 等含量超標(biāo)，容易產(chǎn)生破碎。以上是對(duì)鋼球因自身質(zhì)量原因造成破碎、失圓、變形等失效原因的簡(jiǎn)要分析，那么在鋼球自身質(zhì)量過(guò)硬，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都符合國(guó)標(biāo)的前提下，在粉磨工藝條件及磨機(jī)規(guī)格參數(shù)等諸多因素中

17、，如原料硬度、溫度、水分、磨機(jī)轉(zhuǎn)速、磨外預(yù)粉碎設(shè)計(jì)、襯板結(jié)構(gòu)等又是如何對(duì)鋼球失效造成不同影響的呢？恐怕這也是諸多鋼球制造商與用戶發(fā)生鋼球質(zhì)量糾紛時(shí)各執(zhí)一詞的關(guān)鍵所在。下轉(zhuǎn)細(xì)說(shuō)鋼球（三） 山東華民鋼球股份有限公司是中國(guó)最大的耐磨鋼球、球磨機(jī)鋼球、鍛造鋼球、耐磨鋼棒，磨棒 鑄造鋼球的專業(yè)出口制造廠家，產(chǎn)品主要出口到美國(guó)、加拿大、智利、南非、意大利、希臘、韓國(guó)、日本等三十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。 細(xì)說(shuō)鋼球（三）-鋼球的粉磨工藝條件和工況在上一講中咱們研究了鋼球在磨內(nèi)的工作服役條件特征及其主要失效形式和質(zhì)量問(wèn)題，主要是從鋼球自身的原因去展開(kāi)研究。其實(shí)影響鋼球磨損、破碎、失圓還有一個(gè)很重要的系統(tǒng)原因，即粉磨工藝

18、條件和磨機(jī)工況條件，只有將這兩部分因素加以系統(tǒng)整合分析，才能真正掌握正確選擇和使用鋼球的關(guān)鍵，從而達(dá)到幫助粉磨系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、低耗的最終目標(biāo)。下面咱們就對(duì)這兩部分因素逐一進(jìn)行分析討論。一、粉磨工藝條件1、入磨物料金屬磨蝕性與可碎性、可磨性入磨物料的金屬磨蝕性與可碎性、可磨性咱們?cè)谇皫字v中已加以敘述，可以說(shuō)相同化學(xué)成分、有時(shí)甚至相同硬度的礦石，因其內(nèi)部解理度、自然裂隙發(fā)育和風(fēng)化程度不同，都會(huì)有明顯的區(qū)別。對(duì)水泥廠來(lái)說(shuō)，不要說(shuō)來(lái)自不同礦點(diǎn)，即使同一個(gè)礦點(diǎn)的不同開(kāi)采面的礦石，因金屬的磨蝕性與可碎性、可磨性差異，都會(huì)導(dǎo)致鋼球磨耗的變化。2、入磨物料的硬度在入磨物料其它條件相同時(shí)，物料的相對(duì)硬度對(duì)鋼

19、球磨損的影響見(jiàn)圖1所示。當(dāng)鋼球的硬度hq與被粉磨物料的硬度hw相等時(shí)，即相對(duì)硬度h=hq/hw=1時(shí)，鋼球的磨損最嚴(yán)重。圖1 物料相對(duì)硬度對(duì)鋼球磨損影響當(dāng)相對(duì)硬度h1或h1時(shí)鋼球的磨損顯著降低，當(dāng)h3時(shí)，再增加鋼球的硬度，磨損降低極微，如圖1中的右半部分所示，同時(shí)硬度過(guò)高導(dǎo)致韌性下降而導(dǎo)致破球率增加就更得不償失了。在干法磨損中，恰當(dāng)?shù)卮_定相對(duì)硬度，對(duì)鋼球磨損降低效果尤為顯著，要根據(jù)物料的硬度來(lái)選擇鋼球的硬度，在生產(chǎn)中要注意鋼球和物料的硬度的匹配。水泥廠各礦物相對(duì)磨損系數(shù)件見(jiàn)表1：表1.水泥廠各礦石相對(duì)磨損系數(shù)礦物名稱相對(duì)磨損系數(shù)回轉(zhuǎn)窯熟料+礦渣0.9干法回轉(zhuǎn)窯熟料0.94濕法回轉(zhuǎn)窯熟料1.0立

20、窯熟料1.12硬質(zhì)石灰石1.27中硬質(zhì)石灰石1.5軟質(zhì)石灰石1.73、入磨物料的粒度入磨物料粒度對(duì)鋼球磨損的影響如圖2所示。由圖2可見(jiàn)，隨著入磨物料粒度的增大，鋼球的磨損也逐漸增大。當(dāng)物料粒徑d與磨機(jī)內(nèi)徑d之比值達(dá)到1.2510-3時(shí)，鋼球的磨損達(dá)到最大值。這是因?yàn)槲锪显阡撉虮砻娴奈綔p少，保護(hù)作用降低。但隨著物料粒度繼續(xù)增大，物料將鋼球與鋼球隔開(kāi)減少了鋼球與鋼球直接接觸的機(jī)會(huì)，因此鋼球的磨損逐漸減少。4、出磨成品細(xì)度當(dāng)鋼球成品細(xì)度很細(xì)時(shí)，往往因?yàn)槲锪蠈?duì)鋼球表面產(chǎn)生包球現(xiàn)象，降低鋼球的磨損，從比利時(shí)某水泥廠三臺(tái)2.8m的圈流水泥磨多年生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可以說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題（見(jiàn)表2）表2 生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

21、分析 粉磨成品細(xì)度鋼球磨損量勃氏比表面積（cm2/g）比例121：22600300052005300總單位磨損量(kg/h)6.41.019100：15.9總單位磨損量(g/t成品)16471100：43.3總單位磨損量(g/kw.h)7.21.16100：16.1以上是從粉磨工藝條件來(lái)探索鋼球磨損影響因素，其實(shí)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，尚有入磨物料的溫度、水份及摻入二種以上不同粒度可碎性、磨蝕性物料時(shí)呈現(xiàn)出的異常磨損。說(shuō)起異常磨損，前些年欄主碰到的一個(gè)案例怕是再經(jīng)典不過(guò)的了。那是2006年應(yīng)皖南的一條2500t/d干法

22、線業(yè)主邀請(qǐng)欄主以解決4.613.5m生料磨產(chǎn)量不達(dá)標(biāo)問(wèn)題。這臺(tái)磨當(dāng)時(shí)產(chǎn)量在140-200t/h之間大幅度波動(dòng)，欄主到了現(xiàn)場(chǎng)后很快就找到了原因。原來(lái)這個(gè)廠使用硬砂巖做硅質(zhì)校正料，由于硬砂巖磨蝕性極強(qiáng)，原設(shè)計(jì)二級(jí)破碎磨損過(guò)快，工人們嫌費(fèi)事，未及時(shí)調(diào)整破碎機(jī)破碎件間隙，二破成了“聾子耳朵擺設(shè)”，只起一個(gè)溜子作用。這就造成大量約40-80mm砂巖塊直接通過(guò)二破入磨。當(dāng)時(shí)一倉(cāng)中最大球徑僅90mm，鋼球?qū)τ谶@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(cāng)板附近。根據(jù)選擇性粉碎原則，砂巖塊隨時(shí)間推移在磨內(nèi)越積累越多，直至接近飽磨，此時(shí)產(chǎn)量急劇下降。出于無(wú)奈，該廠過(guò)一段便要倒一次磨，清理出一大堆鵝

23、卵石般的砂巖。這樣周而復(fù)始，現(xiàn)場(chǎng)員工無(wú)不叫苦連天。再來(lái)看看鋼球磨耗，一般生料磨球耗低于水泥磨一半，這個(gè)廠的水泥磨約20 g/t水泥，生料磨居然到了駭人的80g/t，這個(gè)問(wèn)題原因，到這里大家也就明白了。此時(shí)鋼球主要是與磨刀石般的砂巖磨擦，豈有不異常磨損之理？找到原因后解決問(wèn)題是非常容易的。解決這個(gè)問(wèn)題主要思路是將砂巖塊有效二次細(xì)碎，使之入磨粒度降到15mm以下（低于石灰石入磨粒度），不再造成磨內(nèi)砂巖累積最后結(jié)果，磨機(jī)產(chǎn)量穩(wěn)定達(dá)標(biāo)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(shí)際上解決的是一個(gè)粉碎工程系統(tǒng)配合問(wèn)題。相必大家也就理解了欄主倡導(dǎo)的將磨損與粉碎二門學(xué)科合二為一的粉碎工程

24、耐磨材料學(xué)的初衷吧！下轉(zhuǎn)細(xì)說(shuō)鋼球（四）細(xì)說(shuō)鋼球（四）-磨機(jī)工況對(duì)鋼球的磨損影響鋼球的磨損、破碎、失圓除了與自身的質(zhì)量有關(guān)外，還與粉磨工藝條件及磨機(jī)工況條件有關(guān)。本講主要從磨機(jī)規(guī)格參數(shù)及磨內(nèi)工藝參數(shù)幾個(gè)方面來(lái)與朋友們探討磨機(jī)工況條件對(duì)鋼球磨損影響。一、磨機(jī)工況條件1、磨機(jī)內(nèi)徑大小影響磨機(jī)的內(nèi)徑越大，研磨體下落時(shí)沖擊力越大，在其它條件相同的情況下，鋼球的磨損也隨之增大，h.e婁斯的研究結(jié)果標(biāo)明：鋼球的相對(duì)磨損系數(shù)kd與磨機(jī)內(nèi)徑d和最大鋼球的直徑d之比的關(guān)系可用下式表示：kd=0.356（d/d）0.15磨機(jī)內(nèi)徑與最大鋼球直徑之比d/d對(duì)鋼球磨損的影響當(dāng)d/d5時(shí) 鋼球的磨損變化最大，呈直線上升。當(dāng)

25、d/d=5-10時(shí) 鋼球的磨損變化緩慢上升。當(dāng)d/d10時(shí) 鋼球的磨損變化最小，接近一條微斜直線。小磨機(jī)鋼球的磨耗高，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的磨機(jī)一般d/d15，即磨機(jī)的直徑增大對(duì)鋼球的磨損影響并不太大。2、磨機(jī)的轉(zhuǎn)速對(duì)鋼球磨耗的影響根據(jù)研究結(jié)果，鋼球的相對(duì)磨損系數(shù)kd與磨機(jī)的比轉(zhuǎn)速基本上成正比例增加，所謂比轉(zhuǎn)速就是球磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)速n與臨界轉(zhuǎn)速no之比。磨機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)鋼球磨損的影響磨機(jī)轉(zhuǎn)速越高，鋼球的磨損越嚴(yán)重，所以一般小磨機(jī)轉(zhuǎn)速高，鋼球磨耗也高，大磨機(jī)轉(zhuǎn)速低，鋼球磨耗也低，目前國(guó)內(nèi)磨機(jī)比轉(zhuǎn)速一般都在0.7-0.8之間，經(jīng)驗(yàn)證明，n/no=0.77設(shè)計(jì)最為合理。3、鋼球與物料填充率影響所示的是鋼球填充率與

26、鋼球的磨損關(guān)系曲線。當(dāng)=60%時(shí)，鋼球的磨損最大。對(duì)水泥工業(yè)使用的各種磨機(jī)，一般填充率都在25%-35%之間，相對(duì)應(yīng)的鋼球磨損系數(shù)kd=0.75-0.84，這種情況與磨機(jī)功率的變化是相符的。鋼球的填充率和物料的填充率v是兩個(gè)不同的概念，但又是密切相關(guān)的。當(dāng)鋼球的裝入量多，可能造成球磨球磨損增加；當(dāng)鋼球的填充率減少，鋼球的裝入量少，球和物料相磨，磨損減少，但產(chǎn)量達(dá)不到要求。一般工廠檢查配球方案是否合理，在磨機(jī)正常工作情況下其表現(xiàn)為：出磨與入磨物料流量平衡、穩(wěn)定、產(chǎn)量高且均衡持續(xù)，產(chǎn)品細(xì)度合格而且均勻。正常停磨檢查情況是：1倉(cāng)物料基本上將鋼球覆蓋住或露半個(gè)球，2倉(cāng)物料剛好覆蓋過(guò)球或段面；1倉(cāng)料面比

27、2倉(cāng)料面高出20-50mm,細(xì)磨倉(cāng)鋼球上應(yīng)覆蓋10-20mm料層，鋼球、鋼段、襯板、入、卸料篦板沒(méi)有多少粘附現(xiàn)象。而物料填充率與鋼球磨損關(guān)系，當(dāng)物料的填充率占鋼球空隙一半左右，即v=0.6時(shí)，鋼球的磨損最大，相對(duì)磨損系數(shù)kd=1。當(dāng)物料恰好充滿鋼球空隙，即v=1時(shí)，鋼球的磨損降低45%。當(dāng)物料的填充率超過(guò)鋼球空隙的一倍即v=2時(shí)，其磨損僅為v=0.6時(shí)的1/10左右。磨機(jī)的鋼球級(jí)配與鋼球之間間隙有關(guān)，因此磨機(jī)的鋼球級(jí)配和喂料量是否合理與鋼球的磨損有著密切關(guān)系。磨機(jī)內(nèi)物料的填充率對(duì)鋼球磨損的影響影響鋼球磨損及其它失效的原因到此咱們算是從技術(shù)層面上梳理了一個(gè)輪廓，相信會(huì)對(duì)朋友們以后的日常工作有所裨

28、益的。但大家切記，技術(shù)是死的，事物是運(yùn)動(dòng)變化的，是活的。很多時(shí)候，是要全面、系統(tǒng)、辨證地觀察、分析、思考問(wèn)題。欄主曾碰到這樣一件事就挺有意思那是幾年前的一個(gè)冬天，北方的一位鋼球企業(yè)老總慕名找到我，到了辦公室讓座沏茶，未及寒暄就急切地說(shuō)起了他的難題。原來(lái)這家企業(yè)生產(chǎn)的鋼球已有十幾年歷史，質(zhì)量在周邊客戶也是小有名氣。當(dāng)年企業(yè)改制后，新上任的老總放手大抓市場(chǎng)，企業(yè)辦得風(fēng)聲水響、紅紅火火。不曾想連續(xù)幾起數(shù)量不小的鋼球剝落質(zhì)量事故，如當(dāng)頭一棒，將待欲一展宏圖的老總打懵了。于是乎老總忙不迭地一方面對(duì)內(nèi)組織技術(shù)人員查記錄、找原因，另一方面聘請(qǐng)某大學(xué)耐磨材料專家教授共同診斷。但經(jīng)反復(fù)幾輪就是找不出原因，賠了兩

29、批鋼球，結(jié)果還是外甥打燈籠“照舊”。老總那個(gè)急啊！我抬頭看面前這位滿眼血絲的漢子，連忙安慰不急不急，問(wèn)題一定能解決的。待仔細(xì)看了他帶來(lái)的化學(xué)成分報(bào)告、機(jī)械性能報(bào)告、金相組織照片，還有一個(gè)黑不溜秋的真家伙。同時(shí)詳細(xì)了解了企業(yè)的設(shè)備、儀器、原料、人員素質(zhì)、質(zhì)量體系，甚至還多問(wèn)了幾句工資獎(jiǎng)金發(fā)放情況，實(shí)在是沒(méi)有什么破綻。欄主眉頭一皺把方向鎖定在使用條件上，于是這位老總很快將客戶使用情況一五一十做了介紹。這是在東北某企業(yè)一臺(tái)4.613.5m中卸烘干磨，通入熱風(fēng)有時(shí)高達(dá)200多度，而這個(gè)企業(yè)處于試生產(chǎn)階段，生產(chǎn)不穩(wěn)定，磨機(jī)停停開(kāi)開(kāi)。聽(tīng)到這欄主心頭一亮，猛一看成份，一個(gè)微不足道的元素引起我的警覺(jué)真兇很快找

30、到了，原來(lái)當(dāng)時(shí)市面鉬鐵價(jià)奇高，該企業(yè)采用高鉻空淬技術(shù)，鋼球淬透性不足，于是多加了一些錳進(jìn)去以提高淬透性，本來(lái)以錳代鉬這是七十年代東德人就已搞掂，八十年代國(guó)內(nèi)多家單位都搞的不錯(cuò)的技術(shù)，這本沒(méi)什么大驚小怪，問(wèn)題出在錳量提高后殘余奧氏體數(shù)量跟著增加，這在一般耐磨件工況條件下也不是什么大問(wèn)題，問(wèn)題出在這家磨機(jī)通了有時(shí)高達(dá)200多度的熱風(fēng)，加之試生產(chǎn)階段時(shí)常開(kāi)開(kāi)停停，一冷一熱，殘余奧氏體相變成馬氏體后體積膨脹，就如游離鈣在水泥石里水化、膨脹，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂是一樣的道理，鋼球就這樣一塊塊剝落了原因終于找到了，解決就異常容易，欄主幫他對(duì)成份稍作調(diào)整，又對(duì)他的熱處理工藝做了改進(jìn)，問(wèn)題很快就徹底解決了。時(shí)隔多年

31、，去年在一次會(huì)議上，這位老總又和我相遇，兩手拉著我，那個(gè)熱情勁喲，就甭提了。晚上幾杯酒下肚，掏心窩子的話都出來(lái)了，真讓人感動(dòng)到此，大家看了這個(gè)案例分析一下，它屬于哪一類原因呢？類似這樣的還有諸如停料空砸導(dǎo)致鋼球惡性損耗等，只能算是管理中的“小兒科”問(wèn)題了。下轉(zhuǎn)細(xì)說(shuō)鋼球（五）細(xì)說(shuō)鋼球（五）-鋼球技術(shù)參數(shù)與鋼球級(jí)配前幾講咱們討論了鋼球的主要品種分類、生產(chǎn)方式及鋼球的失效類型，并從鋼球自身質(zhì)量因素和使用工況、服役條件分析研究了影響鋼球失效的原因和機(jī)制，可以說(shuō)主要是從材料與磨損條件的角度來(lái)研究鋼球。其實(shí)，我們不僅要從研究生產(chǎn)各種新材質(zhì)、新工藝鋼球來(lái)減少磨損著手，還要從了解鋼球的幾何形體、尺寸規(guī)格等鋼球

32、的最基本技術(shù)參數(shù)開(kāi)始，通過(guò)對(duì)磨機(jī)工況，粉磨工藝條件和技術(shù)參數(shù)了解，進(jìn)而整合先進(jìn)鋼球級(jí)配技術(shù)，從而達(dá)到磨機(jī)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，鋼球、襯板低消耗的系統(tǒng)最優(yōu)結(jié)果。這也是當(dāng)初構(gòu)成欄主倡導(dǎo)的系統(tǒng)研究粉碎工程耐磨材料學(xué)的著眼點(diǎn)之一。一、關(guān)于鋼球的主要規(guī)格尺寸鋼球的規(guī)格尺寸隨著磨外預(yù)粉碎工序能力的強(qiáng)化，入磨物料粒度大幅度降低而明顯減少，很多朋友跟我交流起粉磨方面技術(shù)問(wèn)題，尤其是鋼球級(jí)配時(shí)，我堅(jiān)持的鋼球級(jí)配技術(shù)觀點(diǎn)是“對(duì)等”、“等比”、“略大”六個(gè)字。說(shuō)“對(duì)等”也就是說(shuō)：對(duì)應(yīng)一種原料粒徑會(huì)有一個(gè)相對(duì)粉碎效能較高的鋼球球徑。在此與大家分享一下欄主在這方面多年的工作心得：目前主流的新型干法生產(chǎn)線所生產(chǎn)的熟料，在常規(guī)管磨機(jī)

33、里入磨物料粒度與合適的球徑對(duì)應(yīng)關(guān)系大致如下表（一）熟料粒徑(mm)20-2515-2010-155-103-51-30.5-10.3-0.50.2-0.30.1-0.2鋼球直徑(mm)90807060504030201210從這張表可以看出一個(gè)有意思的問(wèn)題，即后半部分，當(dāng)熟料細(xì)到0.3mm以下時(shí)需要微球（微段）才呈現(xiàn)高粉碎效能。反過(guò)來(lái)說(shuō)，微球只有在給料合適時(shí)，例如使用10、12微球（相當(dāng)于88、1010微段），給料小到0.2mm至0.3mm才是合適的，否則微球（段）效能是發(fā)揮不出的。很多企業(yè)微球（段）用不好最后倒掉，換小球（段）后情況好轉(zhuǎn)，其根本原因就在于從隔倉(cāng)板進(jìn)到研磨倉(cāng)的物料不能做到足夠細(xì)

34、罷了。水泥企業(yè)的朋友們有興趣可以回去做個(gè)“磨內(nèi)篩析曲線”，對(duì)研磨體嘗試調(diào)整一下，一定會(huì)有所收獲的。 下表2是鋼球的規(guī)格尺寸技術(shù)參數(shù)表，僅供朋友們?cè)谌蘸蠊ぷ髦袇⒖迹罕? 鋼球規(guī)格尺寸技術(shù)參數(shù)鋼球直徑(mm)直徑偏差(mm)最大最小直徑差值(mm)1個(gè)鋼球重量(kg)1t鋼球的個(gè)數(shù)(個(gè))1m3鋼球重量(kg/m3)1個(gè)鋼球的表面積(cm2)1t鋼球的表面積(m2/t)10+0.8-0.51.00.0042500003.1478.5120.0071428574.52264.60150.014714287.06950.493170.020500009.07945.40200.0333030312.56

35、638.08250.0641562519.6330.6730+1.5-1.01.50.111900948502825.0400.263380247605019.0500.514194647087815.260+2.0-1.02.00.8891125466011312.7701.410709464015411.0802.10747446202019.5902.99433445902548.5100+2.5-1.52.54.11524345603147.61105.4781833806.951206.81474540452.166.651308.741144500530.666.05二、鋼球的基本

36、形狀：鋼球的基本形狀，除了大家看到的正圓形外還有膠囊球、橢圓球、陰陽(yáng)球和多缺球。膠囊球、橢圓球和陰陽(yáng)球欄主當(dāng)年在八十年代中期，跟著吳錦旗等先生展開(kāi)過(guò)相對(duì)比較系統(tǒng)的研究，個(gè)中酸甜苦辣難以言表。欄主負(fù)責(zé)任的告訴大家，這類技術(shù)拿去忽悠兩篇文章發(fā)表、吹吹牛、混口飯吃，大家也就半睜半閉您那雙大智若愚的法眼，隨他去吧。倘若有朝一日那位仁兄頭天晚上喝高了點(diǎn)，真要上這個(gè)項(xiàng)目，且聽(tīng)欄主招呼一句“慢”，您最好悠著點(diǎn)。至于“多缺形球”也就是在一個(gè)好端端的圓球上硬生生掏出幾個(gè)球缺（球窩），搞得球不球，窩不窩，多面體不多面體的四不像玩意，居然也像模像樣的在國(guó)內(nèi)推廣，這可是法國(guó)專家的杰作??！不愧是被法蘭西浪漫風(fēng)情激發(fā)出的

37、渾身帶著金色香檳泡沫的偉大創(chuàng)意。說(shuō)實(shí)在話，我對(duì)這位法蘭西大哥早年關(guān)于“單倉(cāng)磨”“大直徑球配”“粗軸徑大風(fēng)量磨機(jī)”“波形溝槽襯板”等技術(shù)論點(diǎn)還是相當(dāng)認(rèn)同的。唯獨(dú)這“多缺形球”，欄主的法眼忽然瞅見(jiàn)那磨機(jī)里亂成一鍋粥，只見(jiàn)大大小小的鋼球、球缺全不聽(tīng)招呼了，大球非往小球缺里湊熱鬧，干那么擠呀擠，就是擠不進(jìn)去，小球就愣是在那大球缺（球窩）里打轉(zhuǎn)。下轉(zhuǎn)細(xì)說(shuō)鋼球（六）細(xì)說(shuō)鋼球（六）-鋼球的形狀和應(yīng)用 咱們?cè)诘谝恢v中即已說(shuō)明，鋼球是鋼球、鋼段及異形研磨體的泛稱，所以在這里不僅要向朋友們介紹鋼球，還要介紹鋼段。一、鋼段的規(guī)格尺寸在以往的小直徑短磨，磨外基本沒(méi)什么預(yù)粉碎，入磨物料粒度（f80）一般在20-25mm

38、左右，進(jìn)入二倉(cāng)的物料粒度多在0.5-1.5mm之間，所以鋼段一般選用2025mm、2530mm，而隨著近年來(lái)粉磨技術(shù)進(jìn)步，磨外都配有強(qiáng)大的預(yù)粉碎系統(tǒng)，入磨物料粒度多降到2mm以下，進(jìn)入細(xì)磨倉(cāng)的一般只有0.2-0.3mm，此時(shí)使用微型鋼段真是如魚(yú)得水。根據(jù)欄主的經(jīng)驗(yàn)，使用10mm左右當(dāng)量直徑研磨體，在常規(guī)重力加速度下，在將0.2-0.3mm物料粉磨至0.02-0.03mm熟料時(shí)，具有最佳粉磨效率，而20-30m顆粒段的熟料恰是諸項(xiàng)性能指標(biāo)配合最佳的顆粒，這也是欄主在十年前提出“雙高磨”系統(tǒng)觀點(diǎn)高效率粉磨高效能水泥的主要技術(shù)支撐。值得注意的是英國(guó)謝菲爾德大學(xué)研究標(biāo)明：當(dāng)物料粒徑繼續(xù)下降時(shí)，比如到5

39、m以下時(shí)，使用2-3mm陶瓷段與金屬段粉磨效率幾近一致，而陶瓷的比重不及金屬一半，粉磨功耗將大大降低，尤其是耐磨性，陶瓷能輕而易舉地比最好的高鉻鑄鐵高上幾倍乃至十幾倍。這算不算是減碳技術(shù)呢？水泥工藝與礦山工藝使用研磨體基本一致，只不過(guò)尺寸規(guī)格差了不少。在選礦磨里用120mm乃至140mm球都是很正常的。鋼段也是“膀大腰圓”的4050mm甚至5060mm，至于水泥磨目前主流使用的微段則是聽(tīng)都沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)。（此段文字是從最后一段里的剪切過(guò)來(lái)的。）以下是鋼段規(guī)格尺寸、技術(shù)參數(shù)表，僅供朋友們工作中參考：鋼段規(guī)格尺寸技術(shù)參數(shù)表鋼段直徑(mm)直徑公差(mm)長(zhǎng)度公差 (mm)1個(gè)鋼段重量(kg)1t鋼段的個(gè)

40、數(shù)(個(gè))1m3鋼段重量(kg/m3)1個(gè)鋼段的表面積(cm2)1t鋼段的表面積(m2/t)880.81.00.003053278683.014498.8310100.005961677854.7179.0312120.0103970876.782465.8514140.0163613499.231656.6316161.01.50.02444098312.057649.4218180.03572801115.260442.7520200.0472127618.8440.0820250.0591694921.9837.2520300.0721388825.1234.8922220.0635157

41、4822.796435.925250.0931075229.437531.6525300.111900933.362530.0625350.13769237.287528.6830352.02.50.187534747.1025.1830400.215465151.8126.8935400.292342463.192524.6435450.328304868.687520.94從上表咱們可以看出，微段（1414mm以下）的重量單個(gè)只有幾克，這不論是從使用損耗和耐磨材料企業(yè)制造技術(shù)都是有一定的挑戰(zhàn)性的。首先從使用方來(lái)看，當(dāng)微段在常規(guī)磨機(jī)工況條件下，使用到小于4mm時(shí)幾乎就不再有效能了。所以說(shuō)，如

42、果材質(zhì)耐磨性不足的話，微段僅僅幾個(gè)毫米的儲(chǔ)備磨損量將很快被磨損而失去效能，這不僅加大了磨損成本同時(shí)也在一定程度上影響了磨機(jī)粉磨效率的發(fā)揮。其次從耐磨材料制造廠來(lái)看，高品質(zhì)微段生產(chǎn)也一直是個(gè)令人頭疼的問(wèn)題，（）這種小尺寸研磨體由于沖擊韌性不存在問(wèn)題，淬透性也不是問(wèn)題，所以盡可以提高含c量和含cr量，比如含cr18%時(shí)，碳提到3.3%左右，但注意不同cr量和其它合金元素含量，共晶點(diǎn)是不同的，應(yīng)可盡可能采用高亞共晶含碳量，但共晶與過(guò)共晶技術(shù)仍需實(shí)踐。目前正在探索的技術(shù)比如說(shuō)半固態(tài)技術(shù)和超級(jí)變質(zhì)劑技術(shù)一旦工業(yè)化應(yīng)用，那將在不提高生產(chǎn)成本的前提下極大的提高耐磨性，這對(duì)水泥企業(yè)無(wú)疑是一個(gè)福音。微段技術(shù)始于

43、丹麥?zhǔn)访芩构尽翱当鹊ぁ蹦ギ?dāng)年引入國(guó)內(nèi)后以其先進(jìn)的技術(shù)性能很快引起國(guó)內(nèi)粉磨界的關(guān)注和研究，遺憾的是微段早年因鑄造技術(shù)制約，生產(chǎn)出的微段一則是尺寸形狀不規(guī)則，二來(lái)是表面質(zhì)量差，生產(chǎn)成本高，加之當(dāng)年在諸如篩分隔倉(cāng)板、活化襯板等適配微段工作條件的技術(shù)、裝置和系統(tǒng)理論研究不太成熟，影響了這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。直至八十年代中期后，在以合肥水泥研究院蔣玉燦先生為代表的“高細(xì)磨”和以天津水泥設(shè)計(jì)院吳綿旗先生為代表的“微介質(zhì)”磨相繼取得重要進(jìn)展帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)這方面技術(shù)研究由研究院到企業(yè)，從水泥廠到裝備廠，從團(tuán)隊(duì)到個(gè)人真是遍地開(kāi)花。中國(guó)人的聰明智慧與人海戰(zhàn)術(shù)，再次創(chuàng)造奇跡。而今這項(xiàng)技術(shù)已是高度成熟，不論是在磨內(nèi)系統(tǒng)理論

44、與專業(yè)裝置設(shè)計(jì)，均已達(dá)到甚至在部分領(lǐng)域已超過(guò)了國(guó)外同行，而造價(jià)僅為國(guó)外的1/3左右，至于微段材質(zhì)更早已成熟，就連一度讓人撓頭的鑄造工藝，也隨著樹(shù)脂砂工藝，尤其是多層疊箱工藝成功，大批量、低成本、優(yōu)質(zhì)的微段生產(chǎn)早已不在話下，這難道不是中國(guó)耐磨材料人對(duì)世界水泥耐磨材料業(yè)的一個(gè)貢獻(xiàn)嗎？二、鋼段的基本形狀鋼段不僅有圓柱段、錐形段和膠囊段，也還有如法國(guó)多缺形球般的陰陽(yáng)段。錐形段早期其實(shí)很多是因?yàn)槭褂媒饘倌ｈT造，為了脫模方便而有意為之的，一般錐度為1:81:12。其實(shí)錐形段在磨內(nèi)對(duì)粉磨效率貢獻(xiàn)作用也是不明確的，有的用過(guò)一段后兩頭粗細(xì)也就差不多了，對(duì)粉磨效率貢獻(xiàn)價(jià)值不大。而令人啼笑皆非的“陰陽(yáng)段”就如法國(guó)多

45、缺形球一樣滑稽，不提也就罷了。至于膠囊段與膠囊球也沒(méi)有實(shí)質(zhì)性區(qū)別，有關(guān)這方面報(bào)道的磨機(jī)改用膠囊段或膠囊球可增產(chǎn)、節(jié)電多少，欄主歷來(lái)態(tài)度是“數(shù)據(jù)可疑”或“純屬瞎掰”，不去理會(huì)便罷。下轉(zhuǎn)細(xì)說(shuō)鋼球（七） 細(xì)說(shuō)鋼球（七）-鋼球的最佳性價(jià)比 水泥工業(yè)鋼球材質(zhì)與冶金礦山行業(yè)有著明顯的不同，在冶金礦山行業(yè)主要以低鉻白口鑄鐵及派生、衍生系列為主，而水泥工業(yè)則經(jīng)過(guò)二十多年實(shí)踐、總結(jié)，已從初期五花八門的高、中、低鉻、鑄鐵、鍛造、軋制球、中錳球鐵及各種各樣合金鑄鋼球，形成了一個(gè)強(qiáng)烈的共識(shí)，那就是高鉻白口鑄鐵球無(wú)論從耐磨性、碎球率、光滑程度（對(duì)粉磨效率有正面影響）、還是性價(jià)比均具有明顯的優(yōu)勢(shì)。除非業(yè)主這方面知識(shí)了解甚

46、少，或是吃過(guò)劣質(zhì)高鉻球的虧，再不就是有其它“說(shuō)不清、道不明”的“特殊”原因，否則干法粉磨作業(yè)當(dāng)高鉻球首選莫屬。表1、幾種主要鋼球化學(xué)成分對(duì)照表名稱牌號(hào)化學(xué)成分(%)csimncrmocunips高鉻鑄球zqcr262.0-3.00.3-1.20.4-1.522-280-1.00-2.00-1.50.100.06zqcr202.0-3.00.3-1.20.4-1.519-220-2.50-1.20-1.50.100.06zqcr172.3-3.00.3-1.20.4-1.5(1.6-2.5)16-180-3.00-1.00-1.50.100.06zqcr152.3-3.20.3-1.214-16

47、0-3.00-1.00-1.50.100.06zqcr122.3-3.20.3-1.511-130-1.00-1.00-1.50.100.06中鉻鑄球zqcr82.2-3.20.5-2.20.5-1.57-100-1.00-0.80-1.50.100.06多元合金球zqcr52.2-3.20.3-1.20.4-1.04-60-1.00-0.80-1.50.100.06低鉻鑄球zqcr22.0-3.60.3-1.20.4-1.01-30-0.50-0.80-0.30.100.10奧貝體球墨鑄鐵球zqsi33.2-3.82-3.52-3mg0.03-0.05re0.03-0.050.100.05馬

48、氏體球墨鑄鐵球3.4-3.92.2-2.50.8-1.2mg0.03-0.05re0.03-0.040.150.03表1中光高鉻球就列出了五種主要型號(hào)，含cr量從12%-26%不等，性能差距是較大的，尤其是各鋼球生產(chǎn)企業(yè)在質(zhì)量管理、設(shè)備、儀器配置、工藝設(shè)計(jì)有較大差別，同是高鉻鑄鐵球，性能差距甚大也就不奇怪了。表2是幾種主要鋼球機(jī)械性能表2代號(hào)表面硬度（hrc）沖擊值（無(wú)缺口）ak(j/cm2)規(guī)格(mm)平均落球次數(shù)(次)金相組織高鉻球5636018 000m+k共+k11+ar殘少8011 0001008 000中鉻球482.06015 000p+k+k11多元合金球482.08 000m+

49、k+k11低鉻鑄球451.88 000p+k奧貝體球墨鑄鐵球50520 000b+ar+g馬氏體球墨鑄鐵球52820 000m+ar+g注：m-馬氏體； k-(fe,cr)3c； k11-(fe,cr)7c3； p-珠光體； ar-殘余奧氏體； g-球狀石墨從表2中可以看出不同材質(zhì)鋼球，其硬度、韌性差別較大。通常情況下，越硬的材料越耐磨。耐磨性與硬度的關(guān)系見(jiàn)下圖1所示，由圖1可見(jiàn)，耐磨性與硬度并不是正比例的關(guān)系，不是一條直線，當(dāng)硬度值超過(guò)hb600時(shí)，硬度再提高，耐磨性提高的幅度很小，在hb600以下時(shí)硬度增加對(duì)耐磨性提高意義較大。我國(guó)磨球國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中高鉻球硬度規(guī)定為hrc56(hb559)，工

50、廠一般硬度控制在hrc56-62范圍比較合適。硬度與耐磨性關(guān)系對(duì)任何一種耐磨材料而言，硬度與韌性都是一對(duì)矛盾的統(tǒng)一體，研究耐磨材料的生產(chǎn)工藝實(shí)際上就是解決材料的最佳硬度與韌性的匹配，達(dá)到既耐磨又不破碎的目的。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，希望鋼球的磨耗最低，但更重要的是要求耐磨材料不能破碎。因?yàn)槠扑槁食^(guò)2%后，粉磨效率會(huì)明顯下降，不能為了追求高硬度而犧牲韌性。同時(shí)耐磨材料硬度的選擇還要考慮與物料的硬度的比值。通常，可用耐磨系數(shù)作為硬度比hm/ha的函數(shù)。=f(hm/ha)式中hm研磨介質(zhì)硬度； ha物料硬度。k= hm/ha=0.8-1.3時(shí)，耐磨材料的耐磨系數(shù)隨著硬度升高而增高。當(dāng)k1.3后，耐磨材料硬度

51、再提高，耐磨系數(shù)提高并不顯著，而這時(shí)耐磨材料的韌性卻顯著降低，這樣鋼球就容易產(chǎn)生破碎。表3是比利時(shí)馬格托公司與我國(guó)著名的鋼球生產(chǎn)企業(yè)寧國(guó)誠(chéng)信耐磨材料公司的高鉻球磨耗比較：表3 品種單位單倉(cāng)球耗(g/t)馬格托高鉻球?qū)巼?guó)誠(chéng)信高鉻球低鉻球水泥磨342890可以看出無(wú)論是跨國(guó)公司還是國(guó)內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)高鉻球磨耗均大幅度低于低鉻球，至于碎球率則低鉻更無(wú)法與高鉻相比，這也是高鉻球技術(shù)成熟后在水泥干法粉磨作業(yè)中迅速淘汰低鉻的原因。但要注意的是在濕法粉磨作業(yè)中，因電化學(xué)腐蝕原因高鉻球不僅沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，反而暴露了對(duì)濕法腐蝕的不適應(yīng)性。表4是國(guó)內(nèi)不同行業(yè)普通高鉻球耗比較表4磨機(jī)類型水泥磨電廠煤磨鐵礦銅礦單耗(g/t)14

52、-3784-160400-1200400-1000未完待續(xù)，下轉(zhuǎn)細(xì)說(shuō)鋼球（八）細(xì)說(shuō)鋼球（八）-研磨物料的級(jí)配實(shí)踐和公式 前幾講咱們從不同的角度論述了這樣一個(gè)概念，即鋼球的磨耗除了與鋼球材質(zhì)、制造工藝有關(guān)外，還與粉磨工藝、物料條件及使用管理等方面有著密切的關(guān)系。其中研磨體級(jí)配是否合理，不僅很大程度地影響磨機(jī)粉磨效率，也影響產(chǎn)品顆粒級(jí)配及形狀，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品性能的差異化，而且對(duì)鋼球等研磨體磨耗也造成相當(dāng)大的影響。這也是欄主一而再、再而三地倡導(dǎo)將耐磨材料與粉碎工程統(tǒng)籌思維的重要原因。鋼球（研磨體）級(jí)配主要研究的內(nèi)容包括：1、最大球徑；2、平均球徑；3、級(jí)配數(shù)；4、填充率；5、裝載量等參數(shù)，這些參數(shù)不僅

53、與入磨物料粒度、溫度、水份、混合材的品種及物料易磨性、易碎性有關(guān)，還與磨機(jī)工藝條件，如開(kāi)路或閉路磨、磨機(jī)轉(zhuǎn)速比、系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷量設(shè)計(jì)、選粉機(jī)效率、出磨水泥的篩余、比表面積等有關(guān)，同時(shí)還與磨內(nèi)風(fēng)量、風(fēng)速、風(fēng)壓設(shè)計(jì)，隔倉(cāng)板、篦板的結(jié)構(gòu)、篦縫形式、通料面積、筒體襯板的結(jié)構(gòu)、形狀設(shè)計(jì)、襯板磨損程度、物料在磨內(nèi)流速、通過(guò)時(shí)間等諸多參數(shù)有關(guān)。說(shuō)實(shí)在話，欄主從業(yè)近三十年不知讀了多少這方面文章、資料，調(diào)試各種各樣的磨機(jī)不知有多少臺(tái)，也不知與多少各種各樣的“專家”、“高手”交流、探討，時(shí)至今日也沒(méi)有見(jiàn)過(guò)幾個(gè)真正讓人心服口服的“鋼球級(jí)配”“大腕”！大多理論多半是“銀槍蠟頭”，中看不中用。別說(shuō)不同的磨級(jí)配不一樣，同規(guī)格的磨各廠級(jí)配多不相同。甚至一個(gè)車間一條配料線下來(lái)的兩臺(tái)一模一樣的磨級(jí)配都不一定相同，這也是這門技術(shù)的挑戰(zhàn)性和包括欄主在內(nèi)的許多人樂(lè)此不疲的原因。說(shuō)實(shí)在話，包括欄主自己在內(nèi)也很難形成一個(gè)系統(tǒng)的理論，更不要談什么公式了，但心得還是有那么幾點(diǎn)，僅供朋友們“批評(píng)參考”，嘿嘿一、最大球徑設(shè)計(jì)鋼球（研磨體）級(jí)配關(guān)鍵參數(shù)之一是最大球徑設(shè)計(jì)，磨內(nèi)最大鋼球球徑與粉磨物料的硬度、粒度有關(guān)，并受磨機(jī)的直徑等因素的影響。朋友們可以先看幾個(gè)常見(jiàn)的公式：（一）一般簡(jiǎn)易的計(jì)算方法如下：dmax=28d1/3式中dmax最大