目前礦山機械行業(yè)發(fā)展迅速，球磨分級生產(chǎn)線襯板的選材也日新月異，在綜合分析了國內(nèi)外磨球材質(zhì)狀況以后，本文主要介紹了常用磨球材料抗磨白口鑄鐵的研究進(jìn)展等問題以后，提出了結(jié)合本地資源，開發(fā)優(yōu)質(zhì)，耐用，低耗和經(jīng)濟(jì)效益顯著的磨球材料研制方向。

關(guān)鍵詞：球磨分級生產(chǎn)線 鋼球 材料 發(fā)展

球磨分級生產(chǎn)線是廣泛用于建材、選礦、水泥、火力發(fā)電及化肥生產(chǎn)的主要研磨設(shè)備，其中磨球的損耗量 的抗磨件。因此，隨著建材等 工業(yè)的不斷發(fā)展，磨球的需要量將大大增加。僅據(jù)近年來不完全統(tǒng)計，全國每年就要消耗數(shù)百 噸各種磨球，價值達(dá)數(shù)十億元，其中一九八五年和一九八六年對水泥及礦山磨機的統(tǒng)計表明；我國大中小水泥廠不包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)六千余個，現(xiàn)主要沿用普通鍛鋼球，平均每噸水泥消耗一公斤鋼球，粉磨每噸金屬礦石約消耗二公斤鋼球，這與當(dāng)時國際水平相比相關(guān)近十 。按一九九六年全國的水泥產(chǎn)量一億五千 噸計算，僅水泥磨機不包括原料磨就消耗了十到十五 噸鋼材，況且使用鍛鋼球，由于抗磨性差（磨損及變形量均較大），致使水泥產(chǎn)得不穩(wěn)定、細(xì)度波動大，縣城補球次數(shù)頻繁，1～2 之內(nèi)還需要倒磨篩選一次，從而造成停機時間長、勞動強度大、生產(chǎn)效率低。這種低抗磨性的材質(zhì)嚴(yán)重地阻礙了生產(chǎn)力的發(fā)展，研磨體的更新已經(jīng)到了迫在眉睫的地步。

國外一些發(fā)達(dá)國家，如英，美，德，前蘇聯(lián)，日本等在六十年代初期，水泥磨機的球耗量（磨球損失量與研磨水泥量之比）一般也在8000～1000g/t左右，只是到了六十年代末，七十年代初，他們的水泥用訂于才基本上完成了由鍛鋼球、普通白口鐵球向鎳硬鑄鐵球、高鉻白口鑄鐵磨球的過渡。尤其是作為第三代抗磨合金的高鉻白口鑄鐵的研制成功，使得4.5m以上大型水泥磨機的球耗量下降到30～50g/t，中、小型水泥磨機的球耗量也降到僅100g/t左右，新的材質(zhì)革命促進(jìn)了生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)效益的極大提高。英、美、德等國紛紛將高攻鑄鐵列為國家標(biāo)準(zhǔn)。有力的促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。

目前，國外常用磨球的材質(zhì)除高攻鑄鐵以外，基本狀況大體為；德國磨球材質(zhì)主要還有高醫(yī)囑鑄鋼和低合金鋼，日本主要還有高攻鋼球，低鉻鋼球和鍛造普通鋼球，美國、加拿大磨球材料常用鎳硬鑄鐵、中碳低合金鋼及高碳高合金鋼，從他們報道的使用情況來看，還是高攻鑄球基本上能反映出國際水平。

我國只是在七十年代中期才開始研究，推廣鉻系白口鑄鐵，西安交通大學(xué)率選研制出Mn-Cr-Cu-Mo系列和高鉻系抗磨白口鑄鐵，獲得了良好的使用性能。爾后，清華大學(xué)，沈陽鑄造研究所，合肥工業(yè)大學(xué)，北京科技大學(xué)，大連理工大學(xué)，山東工學(xué)院等單位選后也開始了一系列抗磨材料及工藝的研制工作，為我國抗磨材質(zhì)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。進(jìn)入八十年代以后，我國研制的各種系列新型抗磨材料逐漸應(yīng)用于實際磨粒磨損作業(yè)，有的已經(jīng)接近和達(dá)到國外同類產(chǎn)品的水平。據(jù)介紹，有些單位研制的高鉻鑄鐵球在中、小水泥磨機中表現(xiàn)出的抗磨性為鍛鋼球的7～10 ，使球耗量下降到近100g/t。然而問題在于：我國鉻資源 ，價格昂貴，且生產(chǎn)高鉻球又須用電爐熔煉，這樣生產(chǎn)出的訂于成本極高，售價當(dāng)然也就很高，一般的中、小水泥廠用不起。更主要的是，生產(chǎn)高鉻鑄鐵球在我國時間還不長，制造磨球的熔煉，鑄造及熱處理工藝均不很成熟，大多數(shù)廠家生產(chǎn)出的高鉻鑄球都還不能完全發(fā)揮出高鐵路鑄鐵材質(zhì)本身潛在的優(yōu)良特性，只能用在一些承受沖擊載荷不大的中小球磨分級生產(chǎn)線中，即便如此，碎球的問題也還沒有完全 。正因為這些方面的原因，才使得高鉻鑄球在我國一直沒有能提到推廣運用。一些八十年代初我國從國外引進(jìn)的成套大型水泥設(shè)備的研磨體還需要從國外進(jìn)口，冀東、寧國、準(zhǔn)海四大水泥廠的球磨分級生產(chǎn)線（特別是直徑大于三米的大型球磨分級生產(chǎn)線）中的磨球均不是國產(chǎn)的，而是日本，比利時、丹麥等地廠家生產(chǎn)的高鉻磨球。目前我們國內(nèi)生產(chǎn)的幾種磨球，其材質(zhì)大體可歸納為表1所示。

其實，我國廣大耐磨材料工作者在借鑒國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，緊密結(jié)合本國資源，在研究和完善以高鉻鑄鐵粉主的高合金抗磨材料的同時，對低合金抗磨鑄鐵如錳系、鎢系、硼系、釩系白口鑄鐵也進(jìn)行了一系列的研究，做了許多艱苦細(xì)致的工作，這對改進(jìn)我國水泥廠中、小磨機中的純鍛鋼由狀況確實起到了非常重要的作用。具體如表2所示。

從表2可以看出，這些低合金抗磨鑄鐵磨球，主要是在普通白口鑄鐵的基礎(chǔ)上加入了一些合金元素，同時還相應(yīng)地采取了一些熱處理措施以改進(jìn)普通白口鑄鐵的韌性，只是發(fā)展，這些低合金鑄鐵球的耐磨性還是信仰且不夠穩(wěn)定，大多數(shù)只是添加單一的合金元素于普通白口鐵中，有的合金含量還是集市，尤其是這些低合金鑄鐵球有的還采用等溫處理或分級淬火的熱處理工藝，需要?？氐柠}浴爐設(shè)備，故操作工藝復(fù)雜，磨球質(zhì)量也不易控制，正是上述種種不足限制了這些低合金鑄鐵球的進(jìn)一步生產(chǎn)和應(yīng)用。

綜合上述：磨球在我國的需要量很大，而國內(nèi)目前 磨球材質(zhì)的狀態(tài)基本是：高鉻鑄鐵材質(zhì)雖然性能好，但價格高，一般中小水泥用不起，更何況國內(nèi)的大多數(shù)廠家的高鉻鑄鐵球的質(zhì)量還不穩(wěn)定，低檔的磨球材質(zhì)，如鍛鋼球，普通白口鑄鐵球，雖然價格便宜，但耐磨性太差，遠(yuǎn)不能適應(yīng)日益發(fā)展的水泥秤的需要。近年來一些單位研制的低合金鑄鐵訂于，目前國內(nèi)用得較多的鉻銅或鉻鉬銅抗磨白口鑄鐵磨球在生產(chǎn)和使用性能上也都存在一些問題，使得鑄球質(zhì)量難以保證。因此研制出一種即具有較好綜合機榨性能和抗磨性能，又能低利用本地資源，不用或很少用在我國屬 ，貴重的元素，又便于生產(chǎn)制造的新型低合金抗磨鑄鐵磨球，有著非常重要的現(xiàn)實意義。

ALPA的球磨分級生產(chǎn)線，球磨機、分級機配合得當(dāng)，能夠優(yōu)勢互補、效率很高，產(chǎn)量大、運行穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

球磨分級生產(chǎn)線中的球磨機

安全按德國礦物加工要求設(shè)計；優(yōu)化了球磨機的長徑比；篦板式磨尾出料，出料順暢，無漲磨現(xiàn)象，筒體無須冷卻；襯板和研磨介質(zhì)，按德國材質(zhì)要求制作；研磨介質(zhì)，按產(chǎn)品要求合理配比，高填充率，高效率；優(yōu)化了驅(qū)動器和研磨能耗的匹配，節(jié)省能耗；和分級機形成封閉系統(tǒng)，負(fù)壓運輸，無粉塵。

球磨分級生產(chǎn)線中的分級機

選用埃爾派公司的HTS(FW)多轉(zhuǎn)子分級機；確保更佳的頂點切割；可調(diào)節(jié)沖洗氣流，提高分級效率；物料直接進(jìn)入分級區(qū)不被分級后粗粉混染；優(yōu)化轉(zhuǎn)子設(shè)計達(dá)到低能耗；可通過分級機的不同排列調(diào)節(jié)產(chǎn)品的粒度分布，滿足不同產(chǎn)品的技術(shù)要求。

球磨分級生產(chǎn)線中的定量系統(tǒng)

球磨機的給料采用定量系統(tǒng)，即使物料的密度發(fā)生變化，也可以穩(wěn)定給料；分級機的給料采用定量系統(tǒng)，并與球磨機的出料互鎖，確保系統(tǒng)運行和產(chǎn)品粒度的穩(wěn)定性；高精度計量泵，根據(jù)產(chǎn)品細(xì)度要求，以準(zhǔn)確的時間和劑量將研磨助劑噴入磨機內(nèi)；氣流調(diào)節(jié)閥帶有氣流測量系統(tǒng)，可實現(xiàn)分級氣流的流量和流速準(zhǔn)確控制。

按礦物量身訂制

球磨機的選配根據(jù)礦物的硬度、可磨性、加工粒度和產(chǎn)量采用非標(biāo)設(shè)計，襯板形狀和球（段）級配根據(jù)多年工程實踐經(jīng)驗量身訂制，提高球磨機的研磨效率，降低產(chǎn)品能耗。

按細(xì)度選機型

分級機的選配可根據(jù)產(chǎn)品的不同細(xì)度選擇不同的機型，F(xiàn)W系列分級機可適應(yīng)于D97：3～20微米產(chǎn)品的分級，F(xiàn)L系列分級機可適應(yīng)于D97： 8～45微米產(chǎn)品的分級，每臺分級機都具有很寬的產(chǎn)品調(diào)節(jié)范圍，市場適應(yīng)范圍廣。

產(chǎn)品粒度控制靈活

當(dāng)一條生產(chǎn)線同時生產(chǎn)多個品種時，我們可對多臺分級機串聯(lián)使用，通過粗細(xì)分級機的優(yōu)化組合，確保產(chǎn)品的能耗低，粒度分布調(diào)整方便， 球磨機的過磨現(xiàn)象低。