咱们在第一讲中即已说明,钢球是钢球、钢段及异形研磨体的泛称,所以在这里不仅要向朋友们介绍钢球,还要介绍钢段。
一、钢段的规格尺寸
在以往的小直径短磨中,磨外基本没什么预粉碎,入磨物料粒度(F80)一般是20~25m m ,进入二仓的物料粒度多在0.5~1.5m m
之间,所以钢段一般选用椎20×25m m 、椎25×30m m 。随着近年来粉磨技术进步,磨外都配有强大的预粉碎系统,入磨物料粒度大多降到2m m
以下,进入细磨仓的一般只有0.2~0.3m m ,此时使用微型钢段真是如鱼得水。根据栏主的经验,使用椎10m m
左右当量直径研磨体,在常规重力加速度下,在将0.2~0.3m m 物料粉磨为20~30μm 熟料时,具有最佳粉磨效率,而20~30μm
颗粒段的熟料恰是诸项性能指标配合最佳的颗粒,这也是栏主在十年前提出“双高磨”系统———高效率粉磨,高效能水泥的主要技术支撑。值得注意的是:据英国谢菲尔德大学研究标明:当物料粒径继续下降时,比如到5μm以下时,使用椎2~3m
m
陶瓷段与金属段粉磨效率几近一致,而陶瓷的比重不及金属一半,粉磨功耗将大大降低,尤其是耐磨性陶瓷能轻而易举地比最好的高铬铸铁高上几倍乃至十几倍。这算不算是减碳技术呢?呵呵……
水泥工艺与矿山工艺使用研磨体基本一致,只不过是尺寸规格差了不少。在选矿磨里用椎120m m 乃至椎140m m
球都是很正常的。钢段也是“膀大腰圆”的椎40×50m m 甚至椎50×60m m ,至于水泥磨目前主流使用的微段则是听都没听说过。
从中咱们可以看出,微段(椎14×14m m
以下)的重量单个只有几克,不论是从使用损耗,还是耐磨材料企业制造技术来看这都是有一定的挑战性的。首先从使用方来看,当微段在常规磨机工况条件下,使用到小于椎4m
m
时几乎就不再有效能了。所以说,如果材质耐磨性不足的话,微段仅仅几个毫米的储备磨损量将很快被磨损而失去效能,这不仅加大了磨损成本,同时也在一定程度上影响了磨机粉磨效率的发挥。其次,从耐磨材料制造企业来看,高品质微段生产也一直是个令人头疼的问题,这种小尺寸研磨体由于冲击韧性淬透性不存在问题,所以尽可以提高含C
量和含C r 量,比如含C r 量18%时,含C 量提高到3.3%左右,但注意不同含C r
量和其他合金元素含量,共晶点是不同的,应尽可能采用高亚共晶含碳量,但共晶与过共晶技术仍需实践。目前正在探索的技术比如说半固态技术和超级变质剂技术一旦工业化应用,那将在生产成本不变的前提下极大地提高耐磨性,这对水泥企业来说无疑是一个福音。
微段技术始于丹麦史密斯公司“康比丹”磨,当年引入国内后以其先进的技术性能很快引起国内粉磨界的关注和研究,遗憾的是微段早年因铸造技术制约,生产出的微段一则是尺寸形状不规则,二是表面质量差,生产成本高,加之当年在诸如筛分隔仓板、活化衬板等适配微段工作条件的技术、装置和系统理论研究不太成熟,影响了这项技术的发展。直至上世纪80年代中期后在以合肥水泥研究院蒋玉山先生研究的“高细磨”和以天津水泥设计院吴绵旗先生研究的微介质磨相继取得重要进展带动下,国内对这方面技术的研究由研究院到企业,从水泥厂到装备厂,从团队到个人真是遍地开花,中国人的聪明智慧与人海战术,再次创造了奇迹。而今这项技术已是高度成熟,不论是在磨内系统理论还是专业装置设计,均已达到甚至在部分领域已超过了我们的国外同行,而造价仅为国外的1/3左右,至于微段材质更早已成熟,就连一度让人挠头的铸造工艺也随着树脂砂工艺,尤其是多层叠箱工艺成功,大批量、低成本、优质的微段生产早已不在话下,这难道不是中国耐磨材料界对世界水泥耐磨材料业的一个贡献吗?
二、钢段的基本形状
钢段不仅有圆柱段、锥形段和胶囊段,也还有如法国多缺形球般的阴阳段。锥形段早期其实很多是因为使用金属模铸造,为了脱模方便而有意为之的,一般锥度为1:8~1:12。其实锥形段在磨内对粉磨效率贡献作用也是不明确的,有的用过一段后两头粗细也就差不多了,对粉磨效率贡献价值不大。而令人啼笑皆非的“阴阳段”就如法国多缺形球一样滑稽,不提也就罢了。至于胶囊段与胶囊球也没有实质性区别,有关这方面报道的磨机改用胶囊段或胶囊球可增产、节电多少,栏主历来的态度是“数据可疑”或“纯属瞎掰”!
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