2015年5月27日，《中國建材報》頭版報道了濟南大學兩位中年教師在山水集團球磨機水泥粉磨系統中，應用陶瓷球替代鋼球、鋼鍛節電效果明顯的消息。我正在中國建材總院參加行業協會的學術會議，一位資深的水泥專家半開玩笑地對我說，你們水泥助磨劑行業遇到“奇襲”，“非金屬研磨體減少了靜電吸附，有利于提高粉磨效率”，這意味著：“有人開始懷疑助磨劑是多余的了”?會場活躍起來，在座的同行們也隨之議論紛紛……

陶瓷球在水泥行業應用并不是什么新鮮事，幾十年前在白水泥和彩色水泥生產中早有實例，但在通用硅酸鹽水泥生產中倒并不多見。應用陶瓷球使球磨機裝載量減少、整體負荷下降，因此節電效果明顯。要不是這幾年水泥行情不好、利潤太低，可能也沒人想到，節省這幾元錢的噸水泥生產成本(電費)。“言者無意、聽者有心”，這突如其來的“挑戰”課題，還真就引起了我的關注：是應該安排幾個試驗，來求證一下這“陶瓷球”對目前并不景氣的助磨劑行業到底是禍?還是福?

我的試驗從認識陶瓷球與鋼球的差異性開始。

鋼球是金屬材料、導體，而陶瓷球是無機非金屬材料、絕緣體;目前使用的陶瓷球常見Al2O3含量≥70%的耐磨氧化鋁球，最高含量達到99%，其體積密度：2.95～3.85g/cm3,氧化鋁含量越高，體積密度越高。按成型方法分為：壓制球和滾制球兩種。通過多次工業性試驗，我們發現：相同材質、相同規格的陶瓷球，壓制球破損率低于滾制球。

材料抵抗沖擊載荷的能力稱之為：沖擊韌性;計量單位：焦耳/平方厘米(J/cm2)。高鉻合金鋼球沖擊韌性≥4J/cm2，而陶瓷球的沖擊韌性≤1.5J/cm2;因此，在入磨物料平均粒徑≥5mm時,陶瓷球使用在球磨機的沖擊粉碎倉(一倉)，會引起過高的破損率;所以，要選對位置，盡其所能，陶瓷球適用于多倉磨的尾倉(研磨倉);或輥壓機-球磨機聯合粉磨系統流程中，入磨物料平均粒徑小于1mm的球磨機研磨倉(尾倉)。

在水泥企業常用的高鉻鑄球的莫氏硬度一般為4.5～6.0、粉磨P·O 42.5水泥時，球耗一般在40g/t左右，而陶瓷球的莫氏硬度一般為8.0～9.0，粉磨P·O 42.5水泥時，球耗僅≤15g/t。

利用實驗室小磨粉磨P·O 42.5水泥，陶瓷球與鋼球實驗數據對比如下：

(1)相同裝載量、相同粉磨時間、鋼球與陶瓷球的差異
 

研磨體	填充率（%)	粉磨時間(min)	比表面積(m2/kg)	抗壓強度(MPa)
				3d	28d
陶瓷球	44.00	24	503	33.4	55.6
鋼球	24.20	24	477	34.5	55.6

研磨體填充率(%)粉磨時間(min)比表面積(m2/kg)抗壓強度(MPa)

3d28d

陶瓷球44.002450333.455.6

鋼球24.202447734.555.6