CN106096270B - 用混合指数在混合前量化说明粉体间混合难易程度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用混合指数在混合前量化说明粉体间混合难易程度的方法，包括以下步骤：步骤一，对待混合粉体中每一种粉体进行测量，用公式表示并计算每种粉体的特性值；步骤二，计算得到待混合粉体的特性平均值；步骤三，计算得到每种粉体的混合指数；步骤四，选出其中最大混合指数和最小混合指数，引入公式中，计算得到极端混合指数的比值；步骤五，分析待混合粉体的极端混合指数的比值，在混合前量化说明粉体间混合的难易程度。本发明能够大量节约社会成本，具有适用范围广、操作容易的特点，能够快速、准确的说明粉体间混合难易程度，为使用者准确的制定混合工艺提供了技术支持。

Description

用混合指数在混合前量化说明粉体间混合难易程度的方法

技术领域 本发明涉及一种说明粉体间混合难易程度的方法，具体涉及一种用混合指数在混合前量化说明粉体间混合难易程度的方法。

背景技术

确定粉体之间是否容易混合，才能更加准确的制定混合工艺，目前能够说明粉体间是否容易混合的办法一般有两大类，第一类是生产人员根据已往的经验，事前对粉体的混合难易程度做出个人判断，这类方法显而易见，对判断者的能力要求极高，且存在主观判断和准确率不稳定的缺点；第二类通过做大量的混合实验，在混合实验进行中或实验后取样来判断粉体间是否容易混合，具体有视觉检测法（通过取样观察实验中物料的分散情况来加以判别，将混合物取样并对其进行观察，将粉体的分散情况与相应的标准对比就能得出结论。）。

还有一种聚团计数法（用光学显微镜或电子显微镜，将混合后的物料进行取样，并通过它的粉体聚团所占的百分比来评定混合物的分散程度，这种检测方式相对会精准一些，因此运用的比较多。）；但是该类方法花费高，盲目性强且不具有规律性。可见当前的这些方法普遍存在分析代价高，时间长，且分析准确率低的缺陷；同时由于无法提前预测混合难易程度，对确定混合工艺造成了很多麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够在混合前，无需做混合实验的情况下，就能快速、准确的量化说明粉体间混合难易程度的方法。

本发明通过下述技术方案实现：用混合指数在混合前量化说明粉体间混合难易程度的方法，包括以下步骤：

步骤一，对待混合粉体中每一种粉体进行测量，得到每种粉体的比重和平均粒径，用公式一表示并计算每种粉体的特性值；

步骤二，测量每种粉体在待混合粉体中的占比，所述占比为重量百分比，将每种粉体的特性值和其占比引入公式二中，计算得到待混合粉体的特性平均值；

步骤三，分别将每种粉体的特性值和待混合粉体的特性平均值引入公式三中，计算得到每种粉体的混合指数；

步骤四，在步骤三公式三计算得到的待混合粉体中每一种粉体的混合指数中，选出其中最大混合指数和最小混合指数，引入公式四中，计算得到极端混合指数的比值；

步骤五，分析待混合粉体的极端混合指数的比值，分析混合粉体的物理特性和其差异化，在混合前量化说明粉体间混合的难易程度。

上述技术方案的技术原理基于不同粉体拥有各自独特的物理特性，采用数学手段来归纳、表示粉体的物理特性和其差异化，通过分析、研究、比较这些差异化，量化说明不同粉体之间在混合时的难易程度。

基于以上所述，所述步骤一中粉体的特性值采用影响粉体混合效果最为重要的两种因素比重和平均粒径的乘积来表示：

公式一为：B×D ；

其中B表示待混合粉体的比重，D表示待混合粉体的平均粒径。

基于以上所述，所述步骤二中待混合粉体的特性平均值设为H，另设K_i为第i种粉体在该批待混合粉体中的占比，其中占比越大的粉体，对该批待混合粉体的特性平均值影响越大，待混合粉体的特性平均值用以下公式二来表示：

H = B₁×D₁×K₁+…+B_i×D_i×K_i+…+B_n×D_n×K_n

或：

即：待混合粉体的特性平均值等于将每一种粉体的特性值乘以其在该批待混合粉体中的占比的值加在一起求和。

其中B₁、D₁、K₁ 分别表示第1种粉体的比重、平均粒径、占比 ，B_i、D_i、K_i分别表示第i种粉体的比重、平均粒径、占比，B_n、D_n、K_n分别表示第n种粉体的比重、平均粒径、占比，n表示参与混合粉体的数量。

基于以上所述，所述步骤三中粉体的混合指数设为J,用该粉体的特性值与该批待混合粉体特性平均值之比来表示：

公式三为

其中J_i表示第i种粉体的混合指数，当i=1~n时分别表示每种粉体的混合指数J₁~J_n 。

基于以上所述，所述步骤四中极端混合指数的比值设为Z，

公式四为

其中J_MAX 表示待混粉体中最大的混合指数值，J_MIN 表示待混粉体中最小的混合指数值。

基于以上所述，所述步骤五中分析、比较比值设为Z，可以得出：当比值Z位于1-3倍区间时，说明待混合粉体的特性值差别较小，混合均匀比较容易；

当比值Z位于3-6倍区间时，说明待混合粉体的特性值差别较大，混合均匀的难度开始增加；当比值Z大于6倍时，说明待混合粉体的特性值差别特别大，混合均匀是一件不易实现的困难工作。

基于以上所述，所述步骤五中差异化在本发明中指的是待混合粉体中所有混合指数的极端差异。

基于以上所述，所述步骤五中差异化在本发明中指的是每种粉体的特性值与待混合粉体的特性平均值的差异。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明提供了一种新的说明粉体间混合难易程度的方法，能够大量节约社会成本，提高了企业的经济效益，该方法采用最直接影响粉体混合效果的、可量化表示的物理指标，经过公式表达、计算、分析，可以在混合前判断出粉体混合的难易程度，因此不再需要购进昂贵的实验设备，进行大量的混合实验；

（2）本发明提供了一种新的说明粉体间混合难易程度的方法，具有适用范围广、操作容易的特点，该方法既适用于对粉体混合研究级的科学实验，也适用于一般企业的生产需要，并且只要具有初小文化程度就可以快速熟练使用；

（3）本发明提供了一种新的说明粉体间混合难易程度的方法，能够快速、准确的说明粉体间混合难易程度，为使用者准确的制定混合工艺提供了技术支持。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，以便更好地理解本发明技术方案。

实施例：用混合指数在混合前量化说明粉体间混合难易程度的方法，具体步骤如下 ：

1.对该批待混合粉体中每一种粉体进行测量，得到每种粉体的比重和平均粒径，用公式一计算得到每种粉体的特性值；

2.测量每种粉体在该批待混合粉体中的占比（重量百分比），将每种粉体的特性值和其占比引入公式二中，计算得到该批待混合粉体的特性平均值；

3.将每种粉体的特性值和该批待混合粉体的特性平均值引入公式三中，计算得到该种粉体的混合指数；

4.利用前述公式三计算得到该批待混合粉体中每一种粉体的混合指数，选出其中最大混合指数和最小混合指数，引入公式四中，计算得到极端混合指数的比值；

5.分析该批待混合粉体的极端混合指数的比值，分析混合粉体的物理特性和其差异化，在混合前量化说明粉体间混合的难易程度。本实施例中的指的是待混合粉体中所有混合指数的极端差异。

例如：目前有一批待混合粉体，有三种粉体构成，经测算其中每种粉体的物理指标比重、平均粒径、所占重量百分比如下：

第一种粉体 B₁=1.1 D₁=0.01mm K₁=30%

第二种粉体 B₂=0.9 D₂=0.015mm K₂=60%

第三种粉体 B₃=2.1 D₃=0.03mm K₃=10%

首先利用公式二H = B₁×D₁×K₁+…+B_i×D_i×K_i+…+B_n×D_n×K_n

或：

计算得到该批待混合粉体的特性平均值：

其中，H为混合粉体的特性平均值，B₁、D₁、K₁ 分别表示第1种粉体的比重、平均粒径、占比 ，B_i、D_i、K_i分别表示第i种粉体的比重、平均粒径、占比，B_n、D_n、K_n分别表示第n种粉体的比重、平均粒径、占比，n表示参与混合粉体的数量。

即：H=1.1×0.01×30%+0.9×0.015×60%+2.1×0.03×10%

=0.0033+0.0081+0.0063

=0.0177

其次，将粉体的混合指数设为J,J用该粉体的特性值与该批待混合粉体特性平均值之比来表示：

公式三为

其中J_i表示第i种粉体的混合指数，当i=1~n时分别表示每种粉体的混合指数J₁~J_n 。

利用上述公式三计算得到每种粉体的混合指数：

J₁=1.1×0.01÷0.0177=0.62 J₂=0.9×0.015÷0.0177=0.76 J₃=2.1×0.03÷0.0177=3.56

再次，将极端混合指数的比值设为Z，

公式四为

其中J_MAX 表示待混粉体中最大的混合指数值，J_MIN 表示待混粉体中最小的混合指数值。取其中最大混合指数和最小混合指数，计算得到极端混合指数的比值：

J_MAX=J₃ =3.56 J_MIN=J₁=0.62

Z=J₃/J₁=5.74

最后分析：因为第三种粉体与第一种粉体的混合指数差别过大，比值超过了5倍以上，混合困难。分析其中原因可知，第三种粉体与待混合粉体的特性均值差别比较大，是混合困难的主要原因，建议对第三种粉体细化处理。因为第一种、第二种粉体的混合指数比较接近，而第三种粉体的混合指数比它们大出许多，同时第一种、第二种粉体属于小粉、轻粉不能粗化，所以我们只有通过磨细第三种粉体，使其混合指数相互接近，从而达到方便混合均匀的目的。

将第三种粉体经过研磨细化处理后：

得出第三种粉体的比重、平均粒径、所占百分比改变为：

B₃=1.2 D₃=0.016mm K₃=10% 重新计算得出该批待混合粉体特性平均值：

H=1.1×0.01×30%+0.9×0.015×60%+1.2×0.016×10%

=0.0033+0.0081+0.0019

=0.013

重新计算得到每种粉体的混合指数：

J₁=1.1×0.01÷0.013=0.85 J₂=0.9×0.015÷0.013=1.04 J₃=1.2×0.016÷0.013=1.48

选出最大混合指数和最小混合指数，算出比值Z：

Z=J_MAX/J_MIN=J₃/J₁=1.74 分析:通过处理可以看出三种粉体的混合指数差别已经很小，比值Z小于2，这说明第三种粉体与其他两种粉体特性比较接近了，在这样的条件下，就很容易达到混合均匀的目标。

从该实施例中得出采用一种用混合指数在混合前定量说明粉体间混合难易程度的方法，可以在混合前量化说明粉体混合的难易程度，不再需要购进昂贵的实验设备，进行大量的混合实验，大量节约社会成本，提高了企业的经济效益；该方法还具有适用范围广、操作容易的特点；同时能够快速、准确的说明粉体间混合难易程度，为使用者准确的制定混合工艺提供了技术支持。

实施例2：内容与实施例1基本相同，相同部分内容不再重述，与实施例1不同的是：本实施例中步骤五中差异化指的是每种粉体的特性值与待混合粉体的特性平均值的差异。即分析上述实施例1中每种粉体的混合指数：

J₁=1.1×0.01÷0.0177=0.62 J₂=0.9×0.015÷0.0177=0.76 J₃=2.1×0.03÷0.0177=3.56。

通过分析每种粉体的混合指数可知每种粉体的特性值与待混合粉体的特性平均值的差异，进而分析在混合前量化说明粉体间混合的难易程度。

最后需要说明的是：但本发明的实施方式并不限于上述实施例，在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出的各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用混合指数在混合前量化说明粉体间混合难易程度的方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一，对待混合粉体中每一种粉体进行测量，得到每种粉体的比重和平均粒径，用公式一表示并计算每种粉体的特性值；公式一中粉体的特性值采用影响粉体混合效果最为重要的两种因素比重和平均粒径的乘积来表示：公式一为：B×D ；其中B表示待混合粉体的比重，D表示待混合粉体的平均粒径；

步骤二，测量每种粉体在待混合粉体中的占比，所述占比为重量百分比，将每种粉体的特性值和其占比引入公式二中，计算得到待混合粉体的特性平均值；所述步骤二中待混合粉体的特性平均值设为H，另设K_i为第i种粉体在该批待混合粉体中的占比，其中占比越大的粉体，对该批待混合粉体的特性平均值影响越大，公式二为：H = B₁×D₁×K₁+…+B_i×D_i×K_i+…+B_n×D_n×K_n 或：

，即：待混合粉体的特性平均值等于将每一种粉体的特性值乘以其在该批待混合粉体中的占比的值加在一起求和；其中B₁、D₁、K₁ 分别表示第1种粉体的比重、平均粒径、占比 ，B_i、D_i、K_i分别表示第i种粉体的比重、平均粒径、占比，B_n、D_n、K_n分别表示第n种粉体的比重、平均粒径、占比，n表示参与混合粉体的数量；

步骤三，分别将每种粉体的特性值和待混合粉体的特性平均值引入公式三中，计算得到每种粉体的混合指数；所述步骤三中粉体的混合指数设为J,用该粉体的特性值与该批待混合粉体特性平均值之比来表示：公式三为：

，其中J_i表示第i种粉体的混合指数，当i=1~n时分别表示每种粉体的混合指数J₁~J_n ；

步骤四，在步骤三计算得到的待混合粉体中每一种粉体的混合指数中，选出其中最大混合指数和最小混合指数，引入公式四中，计算得到极端混合指数的比值；所述步骤四中极端混合指数的比值设为Z，公式四为：

，其中J_MAX 表示待混粉体中最大的混合指数值，J_MIN 表示待混粉体中最小的混合指数值；

步骤五，分析待混合粉体的极端混合指数的比值，分析混合粉体的物理特性和其差异化，在混合前量化说明粉体间混合的难易程度。

2.根据权利要求1所述的用混合指数在混合前量化说明粉体间混合难易程度的方法，其特征是：所述步骤五中分析、比较比值设为Z，可以得出：当比值Z位于1-3倍区间时，说明待混合粉体的特性值差别较小，混合均匀比较容易；当比值Z位于3-6倍区间时，说明待混合粉体的特性值差别较大，混合均匀的难度开始增加；当比值Z大于6倍时，说明待混合粉体的特性值差别特别大，混合均匀是一件不易实现的困难工作。

3.根据权利要求1所述的用混合指数在混合前量化说明粉体间混合难易程度的方法，其特征是：所述步骤五中差异化指的是待混合粉体中所有混合指数的极端差异。

4.根据权利要求1所述的用混合指数在混合前量化说明粉体间混合难易程度的方法，其特征是：所述步骤五中差异化指的是每种粉体的特性值与待混合粉体的特性平均值的差异。