作為水泥粉磨研磨體的新型耐磨材料,陶瓷球具有節(jié)能降耗的顯著特點。因此被水泥行業(yè)企業(yè)廣泛關注。陶瓷球的出現引起了水泥粉磨技術界的一次革命。作為耐磨陶瓷領域的領跑者,萍鄉(xiāng)順鵬新材料有限公司(簡稱:萍鄉(xiāng)順鵬)依據客戶的實際情況做“個性定制”的應用方案,扭轉了水泥企業(yè)對于耐磨陶瓷球產品誤解的尷尬局面。萍鄉(xiāng)順鵬位于江西萍鄉(xiāng)開發(fā)區(qū),是一家集研發(fā)、設計、生產、銷售、服務為一體、生產氧化鋁、氧化鋯陶瓷制品的高新技術企業(yè)。公司具有優(yōu)越的產品研發(fā)和生產能力,先進的自動化生產設備,完備的檢驗、試驗設施。并已通過ISO1400I環(huán)境認證體系認證和OHSAS1800I職業(yè)健康安全管理體系認證。憑借在新產品研發(fā)和技術進步領域極大的投入,2016年,萍鄉(xiāng)順鵬申請并通過專利項目十余個,被評為“知識產權優(yōu)勢企業(yè)”。其自主研發(fā)生產的水泥專用高性能陶瓷研磨球榮獲國家發(fā)明專利,產品品質在行業(yè)內保持領先水平。
順鵬在氧化鋁行業(yè)已經深耕多年,堅持每年投入利潤的20%用于產品研發(fā)和技術創(chuàng)新,提升公司競爭力,所以無論是在產量還是質量方面,其提供的耐磨陶瓷球都有絕對可靠的保障。為了降低陶瓷球的破損率,在保證硬度和耐磨性的同時,大力提高其韌性,順鵬的工程師們經歷了無數次的實驗。無論是陶瓷球的配方,還是成型及燒制工藝,順鵬人無不盡心竭力,做到最優(yōu)。順鵬針對干法水泥粉磨開發(fā)的專用陶瓷球產品,全部采用進口原料,在配方中引入了與Al2O3晶格很相近的Cr2O3和TiO2,同時添加了ZnO晶須,在燒結過程中與Al2O3形成固溶體,起到細化晶粒,促進燒結和提高斷裂韌性的作用。具有高密度,高硬度,低磨耗,低破碎率及耐腐蝕性能。
萍鄉(xiāng)順鵬特別建議,水泥廠換用氧化鋁耐磨陶瓷球,并不是將兩種球簡單進行調換即可,而是一個復雜的系統(tǒng)工程,需要諸多的調整與配合,企業(yè)一定要選用有經驗的、產品質量過關的陶瓷球廠家。為此,順鵬人走進水泥企業(yè)一線,詳細了解水泥企業(yè)的技術設備、生產工藝并結合當前企業(yè)使用陶瓷耐磨材料的使用問題,進行了深入的研究。萍鄉(xiāng)順鵬獨創(chuàng)的“個性定制”的配套方案,為水泥企業(yè)量身定做適合的水泥粉磨用陶瓷產品,從根本上解決陶瓷研磨體不被水泥企業(yè)接受的問題。陶瓷球的韌性已足以滿足粉磨要求,但用于水泥生產的陶瓷球,首先要具有耐沖擊的特性,對其破損率的要求極高。順鵬研發(fā)的水泥節(jié)能專用陶瓷球,在4.2M直徑的水泥磨中工作,破損率在1‰以下。水泥企業(yè)普遍反應,陶瓷球節(jié)電效果是不錯,但是破碎率不能保證,碎一批換一批,成本比省的那部分電費還貴,得不償失。陶瓷研磨體也只是研磨體的一種,它不僅需要制造廠家做精、做細。更需要水泥生產企業(yè)密切配合。在萍鄉(xiāng)順鵬發(fā)展水泥磨用陶瓷研磨體的過程中,與紅獅控股、南方水泥、福建金牛、金隅等各大水泥集團建立了良好的合作互信關系。分別在3.2M、3.8M和4.2M等規(guī)格的磨機上安裝使用之后,節(jié)電效果均大于3度,對臺時產量的影響在5%~7%之間。
表2:萍鄉(xiāng)順鵬陶瓷研磨體性能說明
表3:水泥磨用壓制球與滾制球性能對比數據
除球體本身的品質外,安裝方式也會造成破碎率提升,萍鄉(xiāng)順鵬的做法為,在球磨機空倉裝磨時,事先加入2~3噸的待粉磨物料,以緩解陶瓷球下落時受到的沖撞力,保護陶瓷球,從而降低破碎率。解決粉磨系統(tǒng)的臺時產量降低問題,還涉及到入磨粒度的控制、耐磨陶瓷球的級配、隔倉板及出磨篩板的改造、磨機通風的控制等諸多問題。每一次面對新的情況,順鵬人都不會選擇逃避,而是積極地去面對,為客戶解決問題。研磨倉裝載順鵬陶瓷球,結合其與用戶共同制定的技改配套方案,已經可以實現水泥粉磨系統(tǒng)的臺時產量不會降低或僅僅略有降低。
產品好只是其一,水泥生產企業(yè)使用陶瓷研磨體最關鍵的一步在于,合理的技改方案。由于陶瓷球有比重小、單體重量輕和其獨特的磨削能力的特點,所以在使用上是區(qū)別于鋼球的。陶瓷球的使用需要根據各水泥生產企業(yè)的磨機工藝、粉磨物料易磨程度差異的具體情況而定,在磨機級配和填充率的選擇及磨機的內部構造和工藝參數的匹配上,應根據實際工況,科學優(yōu)化,也就是萍鄉(xiāng)順鵬獨創(chuàng)的“個性定制”方案,只有這樣才能達到陶瓷球對磨機臺時最小影響,甚至不影響。為此,萍鄉(xiāng)順鵬經過多次試驗,總結出一套行之有效的操作方案。在陶瓷球應用之前,需要先測量一下各倉研磨體的實際填充率。對于入磨粒度≤5mm的水泥粉磨系統(tǒng),在使用陶瓷球的前一倉,調整級配后繼續(xù)使用原來的鋼球,以滿足入細磨倉的粉料細度要求。并按平均球徑基本不變的原則進行補球,直至達到最佳的補球量。對于尾倉陶瓷球的裝載量,萍鄉(xiāng)順鵬有一套獨有的技術規(guī)范,在公司技術總工程師長春理工大學孫德成教授的指導下,對細磨倉的物料進行多組實驗分析,得出最優(yōu)級配方案,裝載量和填充率方面,也由公司的技術團隊對用戶磨機的工藝及設備參數進行分析研究后,給出合理的填充率和級配方案。一般要求是原來尾倉鋼球裝載量的60%左右,這個需要技術人員根據每臺磨機的不同情況進行相應的調整。對于部分磨機,要使用陶瓷球,需要進行相應的技術改造。
除陶瓷球外,萍鄉(xiāng)順鵬為用戶定制生產球磨機入磨物料溜槽篩片。(如上圖)耐磨陶瓷篩片的規(guī)格為200*144*10,篦縫是5mm,內孔與內孔之間間隙是6mm。應用于水泥粉磨入磨物料精選,使得入磨物料保持要求的細度指標,其耐磨性遠高于鑄鋼/鑄鐵件,從而減少設備維修更換頻率,大大節(jié)約設備及人工成本。當然,僅僅是陶瓷球和陶瓷篩片定制,不足以成就萍鄉(xiāng)順鵬的“個性定制”,其為客戶定做耐磨陶瓷襯板,能夠替代傳統(tǒng)鑄造襯板,貼合不同球磨機規(guī)格,顯著提高其抗磨損能力,降低磨機整體重量,大大延長使用壽命,減少了水泥企業(yè)維修成本和停機時間。很多定制耐磨陶瓷一般由于生產成本、異性結構等原因無法開模生產。萍鄉(xiāng)順鵬采用干粉靜壓成型后,再以切割和雕刻工藝完成產品結構,然后經過高溫燒結而成。這種生產方式要求操作人員必須經驗豐富,擁有精湛的切割及雕刻技術,才能達到產品的精度,滿足客戶需求。俗語說沒有金剛鉆別攬瓷器活,高強度陶瓷研磨體+定制耐磨陶瓷篩片+定制耐磨陶瓷襯板=萍鄉(xiāng)順鵬專業(yè)“個性定制”的陶瓷耐磨產品全面解決方案。