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来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/04/30 17:19:17
话说钢球1 (2010/04/26 13:27)
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钢球、段、棒（以下简称钢球）,无疑是全世界粉碎工业目前乃至可预见将来的第一大耐磨材料消耗件，2008年国内仅选矿一个行业即消耗了约200万吨各种材质的钢球。而我国水泥工业2009年预计也将消耗创记录的20万吨。当水泥工业全面完成PC窑的升级换代技术进步，当水泥企业的产品、装备、工艺、技术、生产、质量、服务乃至人力资源日趋高度同质化时代到来时，企业内部成本控制就成了市场竞争中克敌制胜、长盛不衰的不二法宝。而钢球做为水泥企业最大宗的耐磨材料消耗件，了解掌握它的技术、性能、使用特点、性价比，进而能够有效的开源节流、增产增效是具有相当现实意义的。更何况钢球的性能还能直接影响磨机的运转率与粉磨效率，从而对企业粉磨系统产生更广泛的影响。下面咱们就以急行军的速度，从钢球磨损失效机理及影响因素分析，到我国当前典型钢球产品的分类、化学成分、生产工艺、质量控制，及其使用中容易出现的问题原因分析和大致生产成本、价格构成做一个全景式的浏览。
一、钢球的分类
钢球生产方式一般有锻造、轧制、半固态成型及铸造四大类。由于历史沿习及选矿工业一些特殊的使用条件和综合环境、背景，在这些行业中，锻造与轧制球占有相当大的比例。半固态成型则具有非常规铸造，非简单压铸所能解释清的特点，以一种似铸、似锻，铸锻优点兼而有之的先进技术所形成的优异性能而引起人们的关注。而铸造钢球则以其简单、灵活、可靠的生产方式，易于实现低投资大规模生产的扩张优势，尤其是当专家和工程师面对炼钢炉运用各种先进工艺和合金成份设计，发挥无尽的想象力，去创造一个又一个更新颖、更先进的品种，来满足竞争需要所带来的成就感，更非常人所能体会。理所当然的铸球的高性价比与持续发展的潜力，使之成为当今粉碎工业尤其是水泥粉碎工业钢球生产方式中当仁不让的主力军。
常用铸造钢球按其化学成份大致可分为以下十一大类
1、铬系抗磨铸铁球；
2、低合金钢抗磨铸球；
3、中高合金钢抗磨铸球；
4、高锰钢球；
5、半钢半铁球；
6、中锰球墨铸铁球；
7、奥贝、马贝复相钢球；
8、BAD、CAD抗磨铸球；
9、特种合金铸铁球；
10、抗湿法磨损铸球；
11、其它铸球。
我国目前生产钢球企业总数按不同统计口数据显示：一般在1000～2000家左右，其中仅安徽省宁国市一个地区就有一百多家。在我国，目前为数众多的钢球生产企业中，大多数为年产2000吨以下的小企业，年产超过一万吨的约有十几家。这些企业生产钢球工艺方法五花八门，一般可归纳为砂型、金属型、离心、EPC四大主流铸造工艺，也有少量使用半固态成型与熔模精密铸造等工艺。其中砂型铸造呈现出两极分化状态：一类是日趋衰退的手工粘土和水玻璃砂型，采用单箱或叠箱铸造，因其性能差、生产效率低，目前除在边远落后地区还有少量小企业应用，大部分已淘汰。另一类则是大规模机械化生产的典型，如“迪莎（DISA）”挤压造型生产线也叫“射挤压垂直分型无箱造型线”，只要铁水供的上，单线产量可轻而易举干到年产几万吨。全球耐磨材料产量排名第一的比利时马格托公司，其分布在世界各地如泰国、印度等地钢球生产线，总计年产约60万吨钢球，大部分即采用迪莎线生产。但这种生产线设备投资大、生产成本较高，中小型企业上马要慎重。而另一类，即近十多年来蓬勃发展的树脂砂造型线（含旧砂再生），在完成了类似水泥工业国产PC窑2000年后的成熟化进程，大幅度降低投资造价后，目前得到迅猛发展。它以精密的尺寸、漂亮的外观，高效的劳动生产率，在小规格钢球、段，尤其是高铬微球、微段生产中显示出了极大的优越性。
金属型目前是铸球生产中最重要的工艺。它以优良的急冷作用有效提高了金属铸球耐磨性和工艺出品率。同时，其尺寸精确、外观质量好，尤其是绝对低的设备投资与极其简单的操作方法，使之在我国钢球生产企业中占据90%以上的垄断地位。金属型以往多用单模，它有垂直分型和水平分型两种。近年来绝大多数使用生产效率更高，劳动强度更低的多球组合金属型。
离心铸球具有非常优良的铸态组织和最终机械性能，生产出品率极高，能耗低、耗材少。不足之处是，由于单机能力限制，使得实现大规模工业生产变的困难，目前我国与印度有少量企业采用此工艺生产。
EPC（消失模）工艺生产铸球，尺寸精度好、生产效率高、劳动强度低。不足之处是因其散热性能较差，钢球组织不够致密，耐磨性能较同等化学成份金属型要差30%以上。同时钢球内部避免不了有冲砂现象，在大直径磨机中应用存在，碎球率较高问题。
熔模铸造是古老的生产工艺，技术相当成熟。它具有产品尺寸精度极高优点。但工序多、成本高，目前只在铸造条件有制约铸球产品，如流动性差的高铬铸铁生产微球、微段时，尚有少量应用。
除此以外，尚有先进的半固态成型技术，郑州鼎盛公司曾在此做了部分研究工作，试验结果显示出性能先进、能耗降低的可喜前景，但具体商业应用尚有许多工作要做。
回首一部中国钢球大发展史几乎是与改革开发同时起步的。改革开放初期，我国铸球生产与国外先进水平存在着巨大的差距，熔炼设备大多使用落后的冲天炉，产品质量差、生产效率低，劳动强度大，环境污染更不必说，更有时下鲜见的一景是：有时是父子有时是朋友三俩组合，挑着一副货郎担一头挑着风机一头担着球模，走街串巷。进一个水泥厂谈好价钱，利用水泥厂废铁，在厂内一角找两个汽油桶，耐火泥一糊便成了一个土冲天炉。因炉子屁股带一个搬杠，俗称“猴子炉”。填上焦炭，装上碎铁，风机一接便呼呼响，不一会狼烟滚滚，半天终见红红的铁水涓涓流出，父子俩一个搬炉一个端勺，上下翻飞，手脚齐动，火红的铁水伴着父子俩的汗水一起流入乌光的球模中……只见一个个说不清什么化学成份，更说不准性能的铁球就这样出炉了。待辛勤劳作了几天，一顿好酒好饭晚上伴着香甜的酣梦。第二天清晨，父子俩怀里揣上水泥厂给的几百元辛勤劳动换来的工钱，迎着初升的太阳，快乐地游走希望的下家……这就是我们的钢球生产前辈起步的一个侧影。如今的钢球企业家基因中没准就有这样传承出来的成份呢。
与此同时，伴随着改革开放后我国粉碎工业的高速发展，无数中国钢球企业、钢球“人”呕心沥血，在短短的二、三十年间探索、打拼、创造出了一个全球规模最大，性价比最高，极富创新性与中国特色的，一个巨大的现代钢球产业，书写了一篇足以改变世界钢球史的，令人荡气回肠、绚丽多彩的中国钢球奋进史。
至于目前关于钢球发展的前景有各种各样的预测也很正常，其中水泥生产“无球化”便是其中之一。其实不然，立磨固有其诸多优势，在节能指标上尤为突出，但在当今这个早已证明了的：模式不求最极端但求最合适，单项技术指标不求最顶尖但求综合效益与回报率最高，多种技术、工艺共存共生互相补充。企业因天、因时、因人、因地相制宜，选择最合适自己发展的技术、生产模式乃真正竞争存亡之道的时代，“无球化时代”怕是至少在相当长一个时期内，仍是立磨制造商及其利益代言人一偏概全一厢情愿的自恋式愿景吧。
欲知钢球磨损失效机理及影响钢球磨损原因请看下讲“话说钢球（二）”
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钢球、段、棒（以下简称钢球）,无疑是全世界粉碎工业目前乃至可预见将来的第一大耐磨材料消耗件，2008年国内仅选矿一个行业即消耗了约200万吨各种材质的钢球。而我国水泥工业2009年预计也将消耗创记录的20万吨。当水泥工业全面完成PC窑的升级换代技术进步，当水泥企业的产品、装备、工艺、技术、生产、质量、服务乃至人力资源日趋高度同质化时代到来时，企业内部成本控制就成了市场竞争中克敌制胜、长盛不衰的不二法宝。而钢球做为水泥企业最大宗的耐磨材料消耗件，了解掌握它的技术、性能、使用特点、性价比，进而能够有效的开源节流、增产增效是具有相当现实意义的。更何况钢球的性能还能直接影响磨机的运转率与粉磨效率，从而对企业粉磨系统产生更广泛的影响。下面咱们就以急行军的速度，从钢球磨损失效机理及影响因素分析，到我国当前典型钢球产品的分类、化学成分、生产工艺、质量控制，及其使用中容易出现的问题原因分析和大致生产成本、价格构成做一个全景式的浏览。
一、钢球的分类
钢球生产方式一般有锻造、轧制、半固态成型及铸造四大类。由于历史沿习及选矿工业一些特殊的使用条件和综合环境、背景，在这些行业中，锻造与轧制球占有相当大的比例。半固态成型则具有非常规铸造，非简单压铸所能解释清的特点，以一种似铸、似锻，铸锻优点兼而有之的先进技术所形成的优异性能而引起人们的关注。而铸造钢球则以其简单、灵活、可靠的生产方式，易于实现低投资大规模生产的扩张优势，尤其是当专家和工程师面对炼钢炉运用各种先进工艺和合金成份设计，发挥无尽的想象力，去创造一个又一个更新颖、更先进的品种，来满足竞争需要所带来的成就感，更非常人所能体会。理所当然的铸球的高性价比与持续发展的潜力，使之成为当今粉碎工业尤其是水泥粉碎工业钢球生产方式中当仁不让的主力军。
常用铸造钢球按其化学成份大致可分为以下十一大类
1、铬系抗磨铸铁球；
2、低合金钢抗磨铸球；
3、中高合金钢抗磨铸球；
4、高锰钢球；
5、半钢半铁球；
6、中锰球墨铸铁球；
7、奥贝、马贝复相钢球；
8、BAD、CAD抗磨铸球；
9、特种合金铸铁球；
10、抗湿法磨损铸球；
11、其它铸球。
我国目前生产钢球企业总数按不同统计口数据显示：一般在1000～2000家左右，其中仅安徽省宁国市一个地区就有一百多家。在我国，目前为数众多的钢球生产企业中，大多数为年产2000吨以下的小企业，年产超过一万吨的约有十几家。这些企业生产钢球工艺方法五花八门，一般可归纳为砂型、金属型、离心、EPC四大主流铸造工艺，也有少量使用半固态成型与熔模精密铸造等工艺。其中砂型铸造呈现出两极分化状态：一类是日趋衰退的手工粘土和水玻璃砂型，采用单箱或叠箱铸造，因其性能差、生产效率低，目前除在边远落后地区还有少量小企业应用，大部分已淘汰。另一类则是大规模机械化生产的典型，如“迪莎（DISA）”挤压造型生产线也叫“射挤压垂直分型无箱造型线”，只要铁水供的上，单线产量可轻而易举干到年产几万吨。全球耐磨材料产量排名第一的比利时马格托公司，其分布在世界各地如泰国、印度等地钢球生产线，总计年产约60万吨钢球，大部分即采用迪莎线生产。但这种生产线设备投资大、生产成本较高，中小型企业上马要慎重。而另一类，即近十多年来蓬勃发展的树脂砂造型线（含旧砂再生），在完成了类似水泥工业国产PC窑2000年后的成熟化进程，大幅度降低投资造价后，目前得到迅猛发展。它以精密的尺寸、漂亮的外观，高效的劳动生产率，在小规格钢球、段，尤其是高铬微球、微段生产中显示出了极大的优越性。
金属型目前是铸球生产中最重要的工艺。它以优良的急冷作用有效提高了金属铸球耐磨性和工艺出品率。同时，其尺寸精确、外观质量好，尤其是绝对低的设备投资与极其简单的操作方法，使之在我国钢球生产企业中占据90%以上的垄断地位。金属型以往多用单模，它有垂直分型和水平分型两种。近年来绝大多数使用生产效率更高，劳动强度更低的多球组合金属型。
离心铸球具有非常优良的铸态组织和最终机械性能，生产出品率极高，能耗低、耗材少。不足之处是，由于单机能力限制，使得实现大规模工业生产变的困难，目前我国与印度有少量企业采用此工艺生产。
EPC（消失模）工艺生产铸球，尺寸精度好、生产效率高、劳动强度低。不足之处是因其散热性能较差，钢球组织不够致密，耐磨性能较同等化学成份金属型要差30%以上。同时钢球内部避免不了有冲砂现象，在大直径磨机中应用存在，碎球率较高问题。
熔模铸造是古老的生产工艺，技术相当成熟。它具有产品尺寸精度极高优点。但工序多、成本高，目前只在铸造条件有制约铸球产品，如流动性差的高铬铸铁生产微球、微段时，尚有少量应用。
除此以外，尚有先进的半固态成型技术，郑州鼎盛公司曾在此做了部分研究工作，试验结果显示出性能先进、能耗降低的可喜前景，但具体商业应用尚有许多工作要做。
回首一部中国钢球大发展史几乎是与改革开发同时起步的。改革开放初期，我国铸球生产与国外先进水平存在着巨大的差距，熔炼设备大多使用落后的冲天炉，产品质量差、生产效率低，劳动强度大，环境污染更不必说，更有时下鲜见的一景是：有时是父子有时是朋友三俩组合，挑着一副货郎担一头挑着风机一头担着球模，走街串巷。进一个水泥厂谈好价钱，利用水泥厂废铁，在厂内一角找两个汽油桶，耐火泥一糊便成了一个土冲天炉。因炉子屁股带一个搬杠，俗称“猴子炉”。填上焦炭，装上碎铁，风机一接便呼呼响，不一会狼烟滚滚，半天终见红红的铁水涓涓流出，父子俩一个搬炉一个端勺，上下翻飞，手脚齐动，火红的铁水伴着父子俩的汗水一起流入乌光的球模中……只见一个个说不清什么化学成份，更说不准性能的铁球就这样出炉了。待辛勤劳作了几天，一顿好酒好饭晚上伴着香甜的酣梦。第二天清晨，父子俩怀里揣上水泥厂给的几百元辛勤劳动换来的工钱，迎着初升的太阳，快乐地游走希望的下家……这就是我们的钢球生产前辈起步的一个侧影。如今的钢球企业家基因中没准就有这样传承出来的成份呢。
与此同时，伴随着改革开放后我国粉碎工业的高速发展，无数中国钢球企业、钢球“人”呕心沥血，在短短的二、三十年间探索、打拼、创造出了一个全球规模最大，性价比最高，极富创新性与中国特色的，一个巨大的现代钢球产业，书写了一篇足以改变世界钢球史的，令人荡气回肠、绚丽多彩的中国钢球奋进史。
至于目前关于钢球发展的前景有各种各样的预测也很正常，其中水泥生产“无球化”便是其中之一。其实不然，立磨固有其诸多优势，在节能指标上尤为突出，但在当今这个早已证明了的：模式不求最极端但求最合适，单项技术指标不求最顶尖但求综合效益与回报率最高，多种技术、工艺共存共生互相补充。企业因天、因时、因人、因地相制宜，选择最合适自己发展的技术、生产模式乃真正竞争存亡之道的时代，“无球化时代”怕是至少在相当长一个时期内，仍是立磨制造商及其利益代言人一偏概全一厢情愿的自恋式愿景吧。
欲知钢球磨损失效机理及影响钢球磨损原因请看下讲“话说钢球（二）”
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