本發明涉及料床粉碎，尤其是一種物料擠壓功指數的測定方法。

背景技術：

1、在材料加工領域，粉碎技術一直是關鍵環節，尤其是料床粉碎技術，隨著現代工業的發展愈發重要。二十世紀八十年代以來，高壓料床粉碎技術興起，輥壓機、立式磨等粉磨裝備廣泛應用，其具有細粒級含量高、微裂紋多和單位破碎能耗低等顯著優勢，契合?“多碎少磨”?的發展趨勢，成為提高粉碎效率的核心技術。

2、然而，在料床粉碎技術的研究與應用進程中，物料易碎性評價及相關生產參數預測始終是亟待解決的難題。傳統的實驗室規模物料顆粒床層間粉碎試驗方法存在諸多缺陷。半工業型或小型輥壓機粉碎試驗操作復雜、物料用量大、耗時費力，且試驗結果需大幅修正才能應用于工業設計，極大限制了其在試驗研究中的推廣。易磨性和試驗室邦德功試驗基于球磨機建立，球磨機屬于單顆粒粉碎設備，與輥壓機等料床粉碎設備的工作原理迥異，對于易磨難破碎的物料誤差極大，在料床粉碎基礎研究及對采用料床粉碎設備的生產線進行工業產能、電耗預測時，常出現結果嚴重偏離實際生產的情況。例如，在水泥工業中，當使用邦德功指數試驗指導生產時，由于其粉碎原理與實際生產中的輥壓機、立式磨不同，導致對設備選型和工藝設計的參考價值大打折扣。

3、顆粒料床活塞壓載試驗雖能初步模擬料層粉碎過程，可對輥壓機等設備工作參數進行一定預測，但存在明顯不足。一方面，其模型及計算經驗公式的適用性需大量論證；另一方面，傳統活塞壓載試驗僅一次加載完成粉碎，與高壓輥磨機連續粉碎過程差異較大，且多數研究僅聚焦于粉碎能耗或產品粒度預測，對設備選型及工藝設計的其他關鍵參數涉及甚少，未能形成一套全面、直觀且可行的料床粉碎研究試驗方法。德國?thyssen?krupppolysius?公司的?polycom?粉磨指數（pgi）試驗雖可判斷物料是否適合高壓輥磨機粉碎，但所需礦石量過多、試驗過程復雜、工作量大、耗時長且費用高，給實際應用帶來諸多不便。

4、綜上所述，現有技術在料床粉碎物料易碎性評價及生產參數預測方面的缺陷，迫切需要一種新的測定方法和裝置，能夠與料床粉碎設備機理相適配，操作簡便、用料少且能準確評估物料破碎難易程度，進而有效預測輥壓機等設備的工作參數，為料床粉碎技術的發展提供有力支撐。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種物料擠壓功指數的測定方法，解決輥壓機等料床粉碎設備的產能預測困難、缺少生產過程的預測手段等問題，對料床粉碎技術的基礎研究具有重要的理論意義和實踐價值。

2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

3、第一方面，本發明公開了一種物料擠壓功指數的測定方法，包括以下步驟：

4、s1、取待測物料，篩析獲得其中細粉含量百分比e0，以及80w.%待測物料通過時對應的篩孔尺寸；其中，細粉的粒徑不大于pi；

5、s2、取待測物料進行擠壓破碎，得到料餅；將所述料餅打散后篩析，獲得細粉和粗粉，計算擠壓后的細粉增量；

6、s3、將步驟s2得到的細粉留樣備用，并在粗粉中補入與細粉質量相同的所測物料；

7、s4、重復步驟s2~s3至少三次，直到系統達到平衡穩定條件；

8、s5、留取系統平衡穩定后的物料中的細粉，混勻并篩析，獲得其中80w.%細粉通過時對應的篩孔尺寸；

9、s6、根據以下公式，計算擠壓功指數：

10、

11、式中，ei為擠壓功指數，單位為kwh/t；e為擠壓平衡后細粉增量在細粉總量中的質量百分比；ge為系統平衡前最后三次細粉增量的均值，單位為g；f80為待測物料中80w.%通過時對應的篩孔尺寸，單位為μm；p80為系統平衡穩定后的細粉中80w.%通過時對應的篩孔孔徑，單位為μm。

12、進一步的方案：還包括步驟s7：

13、根據以下公式計算預測臺式產量：

14、t2=t1*?ei1/?ei2

15、式中，t1為所述待測物料的臺式產量，單位為t/h；ei1為所述待測物料的擠壓功指數，單位為kwh/t；t2為更換物料臺式產量，單位為t/h；ei2為更換物料的擠壓功指數，單位為kwh/t。

16、進一步的方案：步驟s2中，擠壓后的細粉增量根據以下公式計算：

17、gej=mj-mj-1*e0，

18、式中，gej為第j次擠壓后的物料中的細粉增量，mj為第j次擠壓后的細粉量，mj-1為第j-1次擠壓后的細粉量，e0是篩析物料獲得的細粉含量百分比，j為大于1的自然數。

19、進一步的方案：步驟s4中，系統達到平衡穩定條件為：

20、當連續三次得到的細粉量的最大值和最小值的差值與該三次的細粉量的平均值的比值≤1%時，即為系統達到穩定狀態。

21、進一步的方案：pi的取值為45-200μm。

22、優選的：pi的取值為80μm。

23、進一步的方案：所述f80和p80均通過插值法計算獲得。

24、進一步的方案：步驟s2中，擠壓力為800-1200kn。

25、第二方面，本發明公開了一種計算機可讀儲存介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有若干獲取分類程序，所述若干獲取分類程序用于被處理器調用并執行如權利要求1-8任一所述的物料擠壓功指數的測定方法。

26、與現有技術相比，本發明的有益效果是：

27、在操作與物料消耗層面，相較于傳統的高壓輥磨機半工業型或小型輥壓機粉碎試驗，本發明用料量大幅減少，操作流程簡便高效，極大地降低了試驗成本與時間成本，有效解決了傳統方法復雜、耗材多、耗時久的問題，更利于在試驗研究中廣泛推廣應用。

28、從粉碎機理與生產模擬角度來看，其擠壓功指數試驗與輥壓機、立式磨等料床粉碎設備的粉碎機理高度契合，能精準模擬生產中的閉路循環工藝以及物料的料層粉碎過程。通過對物料的實際擠壓破碎及后續的細致篩析，獲取的試驗數據能夠真實反映物料在料床粉碎環境下的特性變化。

29、在設備參數預測與生產調控方面，本發明的優勢尤為突出。基于測定的擠壓功指數，可對輥壓機擠壓破碎后成品的粒度進行準確預估，為產品質量把控提供關鍵參考；能有效預測輥壓機的臺產，助力企業合理規劃生產規模與進度；同時，對電耗和使用功率的預測有助于優化生產過程中的能源配置，實現節能減排與成本控制。在輥壓機的設計選型過程中，本發明提供了可靠的理論依據，使設備選型更貼合實際生產需求，提高生產系統的整體效率與穩定性，全面推動料床粉碎技術在工業生產中的應用與發展。

技術特征：

1.一種物料擠壓功指數的測定方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的物料擠壓功指數的測定方法，其特征在于，還包括步驟s7：

3.根據權利要求1所述的物料擠壓功指數的測定方法，其特征在于，步驟s2中，擠壓后的細粉增量根據以下公式計算：

4.根據權利要求1所述的物料擠壓功指數的測定方法，其特征在于，步驟s4中，系統達到平衡穩定條件為：

5.根據權利要求1所述的物料擠壓功指數的測定方法，其特征在于，pi的取值為45-200μm。

6.根據權利要求3所述的物料擠壓功指數的測定方法，其特征在于，pi的取值為80μm。

7.根據權利要求1所述的物料擠壓功指數的測定方法，其特征在于，所述f80和p80均通過插值法計算獲得。

8.根據權利要求1所述的物料擠壓功指數的測定方法，其特征在于，步驟s2中，擠壓力為800-1200kn。

9.一種計算機可讀儲存介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有若干獲取分類程序，所述若干獲取分類程序用于被處理器調用并執行如權利要求1-8任一所述的物料擠壓功指數的測定方法。

技術總結
本發明公開了一種物料擠壓功指數的測定方法，包括以下步驟：取待測物料，篩析獲得其中細粉含量百分比e<subgt;0</subgt;，以及80w.%待測物料通過時對應的篩孔尺寸；細粉的粒徑不大于Pi；取待測物料擠壓破碎，得到料餅；將料餅打散后篩析，獲得細粉和粗粉，計算擠壓后的細粉增量；將步驟S2得到的細粉留樣備用，并在粗粉中補入與細粉質量相同的所測物料；重復步驟S2~S3至少三次，直到系統達到平衡穩定條件；留取系統平衡穩定后的物料中的細粉，混勻并篩析，獲得其中80w.%細粉通過時對應的篩孔尺寸；根據以上數據計算擠壓功指數。本發明解決輥壓機等料床粉碎設備的產能預測困難、缺少生產過程的預測手段等問題，對料床粉碎技術的基礎研究具有重要的理論意義和實踐價值。

技術研發人員：張林飛,高霖
受保護的技術使用者：中建材（合肥）粉體科技裝備有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28