中國建材報-水泥非金屬研磨材料及粉磨新技術研究獲成功
本報訊駐山東記者張運科報道近日，由濟南大學材料學院研發的一項水泥粉磨新型材料及其應用技術——基于特種非金屬研磨體的水泥磨機新型粉磨技術，在山水集團山東水泥廠有限公司聯合粉磨系統上得到成功應用。該成果是對水泥球磨機研磨材料和粉磨技術的一次革命性創新，改變了長期以來水泥球磨機依靠金屬研磨材料的現狀，能有效降低水泥粉磨系統電耗，節約水泥生產成本，同時減少水泥中的鉻含量。
該成果是濟南大學在水泥制造方面的最新科研進展之一，由濟南大學材料學院副院長葉正茂教授帶領侯憲欽副教授、朱暉工程師等人組成的科研團隊，通過近兩年的研究開發取得成功。
眾所周知，水泥球磨機是將水泥熟料、石膏、混合材等進行粉碎制備水泥的關鍵設備。當球磨機筒體轉動時，研磨體由于慣性和離心力作用、摩擦力作用，被帶到一定的高度，依靠重力作用而拋落，將筒體內的物料擊碎，從而實現水泥粉磨。研磨體一般為鋼球或鋼鍛，并按不同直徑和一定比例裝入各倉中。
該科研團隊結合水泥球磨機的特點，通過對磨機內研磨體的運動軌跡和能量變化規律，運用高等算法，計算出研磨體的受力臨界閾值，對研磨體求出受力邊界條件。本技術的核心之一是新型特種非金屬研磨體材料，通過改變非金屬研磨體的材料配比、元素調控、成型制備工藝等改性技術，制備出了適合水泥磨機條件的新型特種非金屬研磨體材料。與傳統金屬研磨材料相比，其優點是比重小，約為鋼球的1/2；磨耗低，為鋼球的1/3左右。
針對這種新型非金屬研磨體，該科研團隊還結合磨機內部構造情況以及“球、料、風”的運動規律，通過對磨內結構進行適應性設計調整，并配合輥壓機和選粉機，制定精準的改造方案和與調控措施，實現水泥粉磨系統降低電耗、節約生產成本的目的。
其諸多優勢還包括：由于非金屬研磨體不含鉻離子，減少了水泥中的鉻含量，比含鉻的鋼球或鋼鍛更加綠色環保。同時由于粉磨做功方式的差別，改善了水泥過粉磨現象，調整優化了水泥粒徑中3~32μm的分布，改善了水泥水化質量；非金屬研磨體還能減少靜電吸附，有利于提高粉磨效率；由于新型特種非金屬研磨體較鋼球比重小，裝載量大大降低了磨機負荷，軸承軸瓦溫度也隨之降低，可對電機系統起到保護作用，維修率和故障率也大大降低。
目前，該科研成果已經申報了國家發明專利。同時該科研團隊還針對性開展了相關不同研磨介質形態和研磨部件的研發，并已經完成了實驗室檢測，正在進行工業中試。
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