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陶瓷研磨体对矿渣与水泥熟料粉磨性能的影响

中国粉体技术 2017年第5期23卷 99-101页

作者：王超张正阳段广彬周俊华王峰刘宗明山东天汇研磨耐磨技术开发有限公司山东东阿252200 济南大学材料科学与工程学院山东济南250022

为了研究金属研磨体与陶瓷研磨体的粉磨效果,分别对矿渣和水泥熟料进行粉磨,对比相同粉磨时间下产品的细度、比表面积及各龄期强度。结果表明,粉磨效果相同时,陶瓷研磨体可降低电耗和研磨体磨损等生产成本,认为陶瓷研磨体可以作为金属... 详细信息

为了研究金属研磨体与陶瓷研磨体的粉磨效果,分别对矿渣和水泥熟料进行粉磨,对比相同粉磨时间下产品的细度、比表面积及各龄期强度。结果表明,粉磨效果相同时,陶瓷研磨体可降低电耗和研磨体磨损等生产成本,认为陶瓷研磨体可以作为金属研磨体的代替品,并能保证粉磨效果。

关键词：陶瓷研磨体能耗细度比表面积

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陶瓷研磨体在水泥粉磨中的应用研究

陶瓷研磨体在水泥粉磨中的应用研究

作者：彭兴龙济南大学

学位级别：硕士

水泥粉磨工序是水泥生产过程中的重要环节,它不仅直接关系到水泥的质量（尤其是细度及粒度分布）,同时还对水泥的产量和能耗有重要的影响。球磨机粉磨的水泥颗粒粒度分布较合理,颗粒球形度高,能够满足混凝土行业对水泥质量的要求。但众... 详细信息

水泥粉磨工序是水泥生产过程中的重要环节,它不仅直接关系到水泥的质量（尤其是细度及粒度分布）,同时还对水泥的产量和能耗有重要的影响。球磨机粉磨的水泥颗粒粒度分布较合理,颗粒球形度高,能够满足混凝土行业对水泥质量的要求。但众所周知,球磨机的能量利用率很低,真正用于粉磨做功的有效能量利用率只有3%%左右,绝大部分能量被钢球/钢锻的碰撞、摩擦发热以及产生噪音所消耗。钢球/钢锻之间、钢球/钢锻与磨体衬板之间的无功摩擦、碰撞导致了球磨机的粉磨电耗居髙不下。对于水泥熟料的粉磨,目前主要采用辊压机—球磨机组成的联合粉磨系统。在该系统中,通过辊压机对物料的充分预粉碎以及V型选粉机的粒度分级,可以控制进入球磨机的物料粒度研磨体比重较大,增大了磨机的无功运转负荷。可见,球磨机细磨仓内研磨体的“减负”是降低粉磨电耗的有效途径。因此,在球磨机的细磨仓内用比重小、研磨能力强的陶瓷研磨体取代比重大、冲击力强的金属研磨体成为降低球磨机粉磨电耗的新的研究课题。本文设计四因素四水平的正交实验,确定实验的主要影响因素为:（1）研磨体填充率;（2）研磨体级配;（3）助磨剂掺量;（4）磨机转速。每个影响因素分别取4个水平,并且依据L16（45）的正交实验表依次进行了陶瓷研磨体和金属研磨体的粉磨实验。通过测定粉磨水泥熟料和矿渣的比表面积、45μm筛余、粒度分布、抗压强度以及矿渣活性等数据来比较陶瓷研磨体和金属研磨体粉磨性能的优劣,并且分析陶瓷研磨体对水泥熟料、矿渣粉磨的最佳实验条件和规律,作为工业实践的参考数据,进行陶瓷研磨体的工业化应用。各实验因素对于水泥熟料粉磨性能的影响是不同的,其中研磨体填充率>磨机转速>研磨体级配>助磨剂掺量。并且金属研磨体通过正交实验得到的最优实验条件是:填充率为31.0%,级配为Φ30:Φ20:Φ17:Φ14:Φ12=10%:10%:10%:35%:35%,助磨剂掺量为0.15%,磨机转速为95 r/min。陶瓷研磨体通过正交实验得到的最优实验条件是:填充率为37.2%,级配为Φ30:Φ20:Φ17:Φ14:Φ12=10%:10%:10%:35%:35%,助磨剂掺量为0.15%,磨机转速为85 r/min。金属研磨体和陶瓷研磨体分别在最优实验条件下粉磨水泥的性能是不同的,其中陶瓷研磨体粉磨水泥的细度略高,颗粒大小均匀,颗粒分布连续性强,水泥颗粒级配更加合理,特别是对水泥后期强度的发展起主要作用的3～32μm的颗粒含量提高了3.5%。同时,在水泥3d抗压强度略有下降的基础上,水泥28d抗压强度提高了5.9 MPa,标准稠度需水量降低了2.5%。此外,陶瓷研磨体粉磨水泥颗粒的圆形度提高了8.5%,球形颗粒增多,使水泥颗粒的外观形貌得到了优化。因此,陶瓷研磨体对水泥熟料的粉磨效果优于金属研磨体,所以将陶瓷研磨体用于水泥熟料的粉磨可以提高粉磨水泥的性能。在相近的实验条件下,陶瓷研磨体比金属研磨体粉磨矿渣微粉的细度高,合格细粉含量多,粒度分布范围窄,颗粒大小均匀,颗粒群更加符合Rosin-Rammler分布,并且陶瓷研磨体粉磨矿渣微粉的7d和28d活性高。此外,陶瓷研磨体粉磨矿渣微粉颗粒的圆形度较金属研磨体高2.5%,优化了矿渣微粉颗粒的外观形貌。因此,陶瓷研磨体对矿渣的粉磨效果优于金属研磨体。所以,将陶瓷研磨体用于矿渣的粉磨可以提高矿渣微粉的性能。在工业实践过程中,将陶瓷研磨体（陶瓷球/陶瓷锻）应用于水泥熟料和矿渣的粉磨,为了确保研磨体对入磨物料的冲击粉碎能力,球磨机一仓中的研磨体必须坚持使用金属研磨体（钢球）,在使用陶瓷研磨体替代球磨机二仓/三仓中的金属研磨体（钢球/钢锻）时,必须提高陶瓷研磨体的填充率,改变研磨体的级配原则,由“中间多、两头少”过渡到“前头少、后头多”,才能充分发挥陶瓷研磨体高效、节能粉磨的优势。在辊压机—球磨机组成的水泥联合粉磨系统中,将球磨机二仓中的钢锻替换成陶瓷球可以提高球磨机的粉磨效率,降低球磨机的运行电流,降低磨内温度、出料温度,实现吨水泥节电4.5度左右。同时优化了水泥产品的颗粒组成,3～32μm的颗粒含量由60.65%提高到63.45%,增加了2.80%,有利于提高水泥的后期强度,≤45μm的颗粒含量由87.35%提高到90.11%,增加了2.76%,增加了水泥成品中合格细粉的含量,改善了水泥产品的质量,提高了水泥成品对混凝土外加剂的适应性。在矿渣磨粉磨系统中,将球磨机二仓、三仓中的钢球/钢锻替换成陶瓷锻可以提高球磨机的粉磨效率,降低球磨机的运行电流,降低磨内温度、出料温度,在确保台时产量略有提

关键词：陶瓷研磨体粉磨效率正交实验水泥性能矿渣活性

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陶瓷研磨体在水泥与矿渣粉磨中应用的研究

陶瓷研磨体在水泥与矿渣粉磨中应用的研究

作者：赵光耀济南大学

学位级别：硕士

我国是世界水泥生产大国,水泥工业的能源、资源消耗巨大。而在水泥生产过程,简单的划分可以表述为“两磨一烧”,即磨生料、烧熟料、磨水泥。粉磨作业是水泥生产过程中耗电最高的一个环节,每生产一吨水泥,大约需要粉磨多种物料3～4t,能... 详细信息

我国是世界水泥生产大国,水泥工业的能源、资源消耗巨大。而在水泥生产过程,简单的划分可以表述为“两磨一烧”,即磨生料、烧熟料、磨水泥。粉磨作业是水泥生产过程中耗电最高的一个环节,每生产一吨水泥,大约需要粉磨多种物料3～4t,能耗占整个水泥生产工艺能耗的60%—70%,其中水泥粉磨过程中的电耗所占比例高达2/3,水泥生产过程的粉磨设备—球磨机,长期使用金属研磨体作为粉磨介质,一直存在着磨耗高和效率低的问题,如何提高水泥粉磨效率,降低单位电耗一直是水泥厂关注的问题。因此通过减少粉磨过程的能耗从而达到降低生产成本进而增强企业竞争力是未来水泥生产发展的方向。不仅在水泥行业,在矿渣粉磨中也存在同样的能耗问题,减少粉磨能耗也是矿渣粉磨发展的一个未来方向。随着陶瓷工业的发展,低密度高耐磨的陶瓷研磨体为降低粉磨能耗和减少金属研磨体损耗提供了一种途径。本论文将通过使用新型陶瓷研磨体作为粉磨介质进行粉磨试验,选用水泥熟料和矿渣作为粉磨原料,模拟大磨研磨仓级配(使用粉磨级配参考实际生产级配设定),进行陶瓷研磨体和金属研磨体之间的对比试验,陶瓷球和陶瓷段之间的对比试验,探究陶瓷研磨体在水泥熟料和矿渣中的粉磨效果和节电效果,研究陶瓷研磨体对水泥和矿渣性能的影响,通过不同组级配研磨体的粉磨实验,找出合理的粉磨级配,通过颗粒粒度分布、力学性能、工作性能等检测方法,分析不同组粉磨效果,根据粉磨效果不同,优化调整研磨体的级配,达到降低粉磨能耗和提高粉磨效果的目的。并且充分考虑添加助磨剂后与粉磨物料(矿渣和熟料)性能的影响,通过设计粉磨试验,全面的得出陶瓷研磨体在水泥熟料和矿渣中的粉磨效果。并进行陶瓷研磨体工厂大磨粉磨试验,进行实际生产,对陶瓷研磨体的实际应用情况进行分析,得到以下主要研究结果:1.通过对比陶瓷研磨体(球)和金属研磨体粉磨效果,使用陶瓷研磨体后,水泥熟料45μm筛余和80μm筛余降低,比表面积提高,3d强度和28d强度最高提升到27.6MPa和52.1MPa;矿渣45μm筛余和80μm筛余降低,比表面积提高,7d活性和28d活性最高提升到88%和102%;使用陶瓷研磨体专用助磨剂进行试验后,各项数据也得到提高,说明陶瓷球适用于水泥熟料和矿渣的粉磨。2.通过对比陶瓷球和陶瓷柱粉磨效果,陶瓷柱粉磨的水泥熟料和矿渣45μm筛余和80μm筛余、比表面积、水泥3d强度和28d强度、矿粉7d和28d活性数据好于陶瓷球粉磨的数据,说明陶瓷柱的粉磨效果好于陶瓷球的粉磨效果。3.通过使用新型陶瓷研磨段进行试验,粉磨水泥和熟料效果达到最佳,设计不同级配粉磨结果分析发现,粒径小的陶瓷研磨体含量多的粉磨效果最佳,细度、比表面积、强度数据更好,因为陶瓷研磨体破碎能力较弱,研磨体能力较强,小粒径研磨体更能发挥其粉磨效果,在设计级配时采用粒径小比重多,粒径大比重少的原则。进行节电试验比较,陶瓷研磨体相比金属研磨体节电率为35.5%,证明了陶瓷研磨体具有节电效果。4.通过工厂大磨粉磨矿渣试验,更换陶瓷研磨体后,各项数据符合控制指标,优于金属研磨体粉磨效果,使用半年后,效率和性能稳定,节电效果明显。

关键词：陶瓷研磨体金属研磨体水泥熟料矿渣粉磨效果

陶瓷研磨体在球磨机应用中的节能优势及粉磨效果

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中国水泥 2018年第6期 110-114页

作者：张德强广州基业长青节能科技有限公司广东广州511400

陶瓷研磨体是一种以氧化铝材料为主并添加改性增韧的氧化锆加工生产的一种高硬度无机非金属研磨介质,以其具有的耐磨、降温、节电、提质、降噪、环保等优势,逐渐成为球磨机用研磨介质的主角,并趋于对钢球研磨体进行置换改造。

关键词：陶瓷研磨体节能降耗提质

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陶瓷研磨体对水泥熟料粉磨性能影响的研究

水泥工程 2017年第2期 9-12,27页

作者：彭兴龙陶珍东济南大学材料科学与工程学院山东济南250022

在辊压机+球磨机水泥联合粉磨系统中,辊压机系统的主要任务是进行物料的预粉碎,以大大减小入磨物料的粒度,球磨机系统的主要任务是进行物料的研磨和整形。因此,使用低密度、高硬度的陶瓷研磨体可以提高球磨机的粉磨效率。本文分别以相... 详细信息

在辊压机+球磨机水泥联合粉磨系统中,辊压机系统的主要任务是进行物料的预粉碎,以大大减小入磨物料的粒度,球磨机系统的主要任务是进行物料的研磨和整形。因此,使用低密度、高硬度的陶瓷研磨体可以提高球磨机的粉磨效率。本文分别以相近的陶瓷研磨体和金属研磨体的级配和填充率进行了水泥熟料的粉磨实验。实验结果表明,陶瓷研磨体粉磨的水泥颗粒级配更加合理,3~32μm颗粒含量可以提高3%左右,28d抗压强度可以提高4MPa左右,水泥标准稠度用水量可以降低2%左右,水泥颗粒的圆形度可以提高8.5%左右。

关键词：陶瓷研磨体正交粉磨实验粉磨效率水泥性能

陶瓷研磨体与金属研磨体混装适宜比例的初步探究

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水泥 2019年第3期 23-27页

作者：张志村刘相奎何勇临沂市佰思特耐磨材料有限公司山东沂南276300 山东沂南中联水泥有限公司山东沂南276315

在解决了陶瓷研磨体的易破碎问题之后,降产问题就成为制约通用水泥陶瓷研磨体粉磨技术推广的主要因素。陶瓷研磨体和金属研磨体混装,在提高磨内研磨体堆积密度的同时也增加了两种不同研磨体间的做功能力,应该是解决降产问题的思路之一... 详细信息

在解决了陶瓷研磨体的易破碎问题之后,降产问题就成为制约通用水泥陶瓷研磨体粉磨技术推广的主要因素。陶瓷研磨体和金属研磨体混装,在提高磨内研磨体堆积密度的同时也增加了两种不同研磨体间的做功能力,应该是解决降产问题的思路之一。为此,将一定级配的两种材质的研磨体按不同的比例混装,进行一系列粉磨试验。试验虽没有探寻到最佳的混装方案,但发现:对于80μm、45μm筛筛余指标,纯钢球和纯陶瓷球均不是最优方案;在一定的粉磨时间内,无论是筛余指标还是比表面积指标,均与混装比例存在一定的有规律的相关联。为生产企业找寻最佳的混装比例提供了参考。

关键词：陶瓷研磨体金属研磨体混装

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陶瓷研磨体对矿渣粉磨性能影响的研究

建材技术与应用 2017年第1期 8-11页

作者：彭兴龙陶珍东济南大学材料科学与工程学院山东济南250022

分别以陶瓷研磨体和金属研磨体进行了矿渣的粉磨试验。试验结果表明,在相近的试验条件下,陶瓷研磨体比金属研磨体磨制的矿渣微粉的细度高,粒度分布范围窄,颗粒大小均匀,颗粒圆形度高,颗粒群更加符合Rosin-Rammler分布,并且陶瓷研磨体磨... 详细信息

分别以陶瓷研磨体和金属研磨体进行了矿渣的粉磨试验。试验结果表明,在相近的试验条件下,陶瓷研磨体比金属研磨体磨制的矿渣微粉的细度高,粒度分布范围窄,颗粒大小均匀,颗粒圆形度高,颗粒群更加符合Rosin-Rammler分布,并且陶瓷研磨体磨制矿渣微粉的7 d和28 d活性高。

关键词：陶瓷研磨体粉磨效率粒度分布 Rosin-Rammler分布矿渣活性

陶瓷研磨体在Φ4.2 m×13 m球磨机上的应用

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新世纪水泥导报 2018年第4期24卷 48-51页

作者：王忠琪朱文沛王永山东天汇研磨耐磨技术开发有限公司山东东阿252218 陕西声威建材集团有限公司陕西泾阳713700

陶瓷研磨体在水泥球磨机研磨仓中应用的节能效果逐步被业内认可。由于陶瓷研磨体与金属研磨体属性不同,磨内物料流速和风速会发生相应变化,更换使用过程要循序渐进,分阶段逐步进行,应根据磨机系统状况和水泥质量变化情况对级配与球磨机... 详细信息

陶瓷研磨体在水泥球磨机研磨仓中应用的节能效果逐步被业内认可。由于陶瓷研磨体与金属研磨体属性不同,磨内物料流速和风速会发生相应变化,更换使用过程要循序渐进,分阶段逐步进行,应根据磨机系统状况和水泥质量变化情况对级配与球磨机运行参数及时调整。与使用钢球时相比,平均台时产量降低10 t/h;单位水泥电耗降低3~4 kWh/t;出磨水泥温度平均降低20℃;磨机轴瓦温度下降6~8℃;水泥中陶瓷研磨体破碎情况,磨耗为6.8 g/t水泥,之前为25 g/t水泥。另外,水泥成品结库情况得到改善;该系统生产的水泥单独出库,质量稳定;设备安全运转率增加,设备维护费用降低。

关键词：陶瓷研磨体球磨机应用调整产量电耗磨耗

水泥磨用陶瓷研磨体在兴起中暴露的问题和解决措施

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水泥工程 2017年第2期 3-8,23页

作者：贾华平中国硅酸盐学会工程技术分会北京100000

陶瓷研磨体在水泥球磨机的应用是一项刚刚起步尚未成熟的技术。文章介绍了陶瓷研磨体的节电原理和三个具体厂家使用成功的案例,在此基础上,总结了陶瓷研磨体的使用问题并详尽分析了使用中的注意事项,最后展望了陶瓷研磨体的发展前景和... 详细信息

陶瓷研磨体在水泥球磨机的应用是一项刚刚起步尚未成熟的技术。文章介绍了陶瓷研磨体的节电原理和三个具体厂家使用成功的案例,在此基础上,总结了陶瓷研磨体的使用问题并详尽分析了使用中的注意事项,最后展望了陶瓷研磨体的发展前景和发展方向。

关键词：陶瓷研磨体管磨机辊压机联合粉磨系统产量电耗填充率