防水之家讯：目前我国水泥磨机研磨体仍主要沿用普通锻钢球，球耗相当高，致使磨机台时产量不稳定，水泥细度波动大，补球及倒磨筛选次数频繁，严重影响磨机的运转率。为了降低研磨体消耗，提高企业经济效益，保定地区水泥厂于1988年3月至5月在φ2.2×6.5米闭路水泥磨机第一仓，应用本地区生产的高铬钒钛铸铁球进行了整仓耐磨试验。经连续运转1758小时，生产火山灰硅酸盐水泥2.26万吨，平均每吨水泥耗球30.23克，其耐磨度为普通锻钢球的16.5倍。降低了生产成本，提高了企业经济效益。介绍如下：
1 高铬钒钛铸铁球化学成分及机械性能
高铬钒钛铸铁球化学成分及机械性能如表1和表2。
表1 化学成分
研磨材料
化 学 成 分(%)
C
Si
Mn
Cr
P
S
V
Ti
高铬钒钛铸铁球
2.2～3.2
<1.3
0.4～0.6
11～16
<0.1
<0.05
微量
微量
表2 机械性能
研磨材料
抗弯强度σw(MPa)
冲击韧性αk(J/cm2)
硬度HRC
高铬钒钛铸铁球
≥600
≥4
50～60
2 生产应用试验条件
1.设备概况
磨机规格：φ2.2×6.5米闭路；
有效直径：2.10米；
有效长度：一仓2.75米，二仓3.40米；
有效容积：21.4米3；
磨机转速：24转/分；
电机功率：380千瓦；
传动方式：边缘传动；
衬板：高铬衬板；
选粉机：φ3.5米离心式。
2.入磨物料参数
入磨物料参数见表3。
表3
物料名称
配比(%)
水分 (%)
平均粒度(mm)
标号
熟 料
60～70
<0.5
<25
525
石 膏
5
5
<25
－
引燃煤矸石
30～40
<8
<25
－
3.研磨体级配
研磨体级配见表4。
按表4中级配将高铬钒钛铸铁球装入φ2.2×6.5米水泥磨一仓内，经连续运转一定时间，倒磨清仓称量检测。
表4
项目
一仓
二仓
球径(mm)
φ90
φ80
φ70
φ60
φ50
φ20×25～φ30×35
重量(kg)
1512
5020
5030
2018
508
17000
材 质
高铬钒钛铸铁球
白口铁段
平均球径(mm)
73.6
－
装载量(t)
14.088
17.00
填充率(%)
32
32
3 生产应用试验结果
1.高铬钒钛铸铁球几何尺寸及重量变化(见表5)
表5
项目
φ90
φ80
φ70
φ60
φ50
备注
几
何
尺
寸
X
方
向
原尺寸(mm)
89.90
80.00
70.30
59.90
50.04
连续
运转
1758
小时
使用后尺寸(mm)
88.97
78.47
68.50
59.07
48.87
球径减量(mm)
0.93
1.53
1.80
0.83
1.17
Y
方
向
原尺寸(mm)
90.20
81.14
70.70
60.90
50.08
使用后尺寸(mm)
89.03
80.07
69.67
59.23
49.7
球径减量(mm)
1.17
1.07
1.03
1.67
1.10
重
量
原装重量(kg)
1512
5020
5030
2018
508
清仓后重量(kg)
1450
4815
4828
1937
487
磨耗量(kg)
62
205
202
81
21
注：球径几何尺寸的测量，是将各规格球按级配表分别称量堆放，然后
分别在各规格球堆中任意取10个球，测量其几何尺寸，取平均值，X方向
指分型面方向，Y方向指垂直分型面方向。
2.清仓检测试验结果(一仓)
清仓检测试验结果详见表6。
表6
累积粉磨时间(h)
水泥生产总量(t)
水泥
细度(%)
磨机
产量(t/h)
装球
总量
(kg)
球总
耗量
(kg)
碎裂球总量
(kg)
破碎率
(%)
单位产品耗球(g/t水泥)
粉磨
总电耗
(kwh)
单位产品电耗
(kwh/t水泥)
1758
22643
4
12.89
14088
571
113.4
0.8
30.23
668040
29.5
4 经济效益分析
使用普通锻钢球和使用高铬钒钛铸铁球的各项指标对比详见表7。
通过表7所列数据，分析如下：
表7
研磨材料
磨机产量(t/h)
球 耗
(g/t水泥)
电 耗
(kWh/t水泥)
价 格
(元/t球)
研磨材料费用(元/t水泥)
高铬钒钛铸铁球
12.89
30.23
29.5
4000
0.12
普通锻钢球
11.85
500.00
32.1
1300
0.65
1.提高了水泥磨机产量
使用高铬钒钛铸铁球(一仓)和使用普通锻钢球相比较，水泥磨机台时产量提高1.04吨。全年平均运转率为72%，每年运转6220小时，全年可增产水泥6468.8吨，每吨水泥获利税按20元计算，年增利税12.94万元。
2.降低了电耗
使用高铬钒钛铸铁球(一仓)和使用普通锻钢球相比较，水泥电耗下降了2.6度/吨水泥。该厂年产水泥13万吨，每年可节电33.8万度，全年可节约电费10.14万元。
3.降低了球耗
使用高铬钒钛铸铁球(一仓)和使用普通锻钢球相比较，水泥球耗下降了469.77克/吨水泥。该厂年产水泥13万吨，年节约钢材61吨。由于球耗低，水泥研磨材料费用降低0.53元/吨水泥。全年可节约研磨材料费用6.89万元。
4.减少了倒磨清仓次数，提高了磨机运转率
该厂使用普通锻钢球时，平均每月倒磨筛选一次。使用高铬钒钛铸铁球后，倒磨清仓周期由原来每月一次，减到每季一次，减少了开停机次数。年倒磨清仓次数减少8次，每次停机16小时，年磨机运转时间增加128小时，台时产量按13吨计算，该厂2台水泥磨，年增产水泥3328吨，年增利税6.65万元。
综上所述，该厂水泥磨机全部使用高铬钒钛铸铁球，与原来使用的普通锻钢球比较，全年可增加收益总计36.62万元。
5 结论
从表面上看，高铬钒钛铸铁球价格比较高，是普通锻钢球价格的3.08倍，而前者的耐磨度为后者的16.5倍。虽然一次性投资大，但总的经济效益较好，完全有必要在水泥行业中推广应用。
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