TC19建材機(jī)械《水泥生料制備輥壓機(jī)選型試驗(yàn)方法》-征求意見稿

ICS91.100.10

CCSQ92

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSTMXXXXX—202X

水泥生料制備輥壓機(jī)選型試驗(yàn)方法

Testmethodsoftypeselectionofrollerpressforcementrawmaterialpreparation

（征求意見稿）

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施

中關(guān)村材料試驗(yàn)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布

T/CSTMXXXXX—202X

水泥生料制備輥壓機(jī)選型試驗(yàn)方法

1范圍

本文件規(guī)定了水泥生料制備輥壓機(jī)選型試驗(yàn)的試驗(yàn)條件、試樣設(shè)備及器具、試驗(yàn)內(nèi)容與程序、試驗(yàn)

數(shù)據(jù)的處理、試驗(yàn)報告、試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫建立等內(nèi)容。

本文件適用于在水泥生料輥壓機(jī)選型試驗(yàn)中，對試驗(yàn)輥壓機(jī)的單位通過量、試驗(yàn)噸功耗、試驗(yàn)循環(huán)

負(fù)荷及料層擠壓產(chǎn)品的粒度分析情況等針對性參數(shù)的確定，用于在水泥生料輥壓機(jī)終粉磨工藝系統(tǒng)中對

工業(yè)輥壓機(jī)裝備進(jìn)行選型設(shè)計及產(chǎn)能估算。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T6005-2008試驗(yàn)篩金屬絲編織網(wǎng)、穿孔板和電成型薄板篩孔的基本尺寸

GB/T208-2014水泥密度測定方法

DZ/T0118實(shí)驗(yàn)室用標(biāo)準(zhǔn)篩振篩機(jī)技術(shù)條件

JGJ52-2006普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

輸入比能耗specificenergyinput

輥壓機(jī)處理每噸物料時擠壓輥的軸功耗，單位為kWh/t。

3.2

開路輥壓試驗(yàn)opencircuitrollingtest

在一定試驗(yàn)條件下，固定質(zhì)量的入料一次性被擠壓粉碎的試驗(yàn)。

3.3

閉路輥壓試驗(yàn)closecircuitrollingtest

在一定試驗(yàn)條件下(適宜的中等壓力及轉(zhuǎn)速條件)，固定質(zhì)量的入料一次性被輥壓粉碎后，篩除合格

產(chǎn)品即125微米（120目）標(biāo)準(zhǔn)方孔篩篩下粒級產(chǎn)品，再加入新料維持固定入料質(zhì)量的多批次循環(huán)輥壓粉

碎試驗(yàn)，直到試驗(yàn)循環(huán)負(fù)荷穩(wěn)定、功率穩(wěn)定后試驗(yàn)結(jié)束。

3.4

試驗(yàn)循環(huán)負(fù)荷（%）testcycleload

在每個循環(huán)的閉路輥壓試驗(yàn)中，返回料量與成品料量即125微米（120目）標(biāo)準(zhǔn)方孔篩篩下粒級產(chǎn)品

的百分比值。

1

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4原理和試驗(yàn)條件

4.1原理

利用實(shí)驗(yàn)室的輥壓機(jī)擠壓粉磨設(shè)備系統(tǒng)，對原材料進(jìn)行擠壓粉磨，制備出基本符合要求的成品生料

粉（即125微米（120目）標(biāo)準(zhǔn)方孔篩篩下粒級產(chǎn)品），在制備過程中取得多種數(shù)據(jù)，通過測量計算確

定所需參數(shù)。

針對開路試驗(yàn)、分級閉路試驗(yàn)的穩(wěn)定出料擠壓粉碎試驗(yàn)產(chǎn)品，準(zhǔn)確分析其中心料及邊緣料粒度分布

情況，考察物料擠壓粉碎的邊緣效應(yīng)，指導(dǎo)輥壓機(jī)裝備運(yùn)行參數(shù)的設(shè)計計算，推動水泥生料輥壓機(jī)終粉

磨工藝裝備及系統(tǒng)的可靠設(shè)計及工業(yè)應(yīng)用。

4.2試驗(yàn)條件

試驗(yàn)輥壓機(jī)應(yīng)滿足以下要求：

a)輥?zhàn)泳€速度V（m/s）：一般正常擠壓輥運(yùn)行線速度約等于擠壓輥直徑D（單位m），轉(zhuǎn)速變化可

在正常擠壓輥運(yùn)行線速度的±50%之間選擇；

b)擠壓輥比壓力(N/mm2)：油缸靜壓力/擠壓輥截面積，可根據(jù)物料的易碎性選擇2～5N/mm2；

c)液壓系統(tǒng)壓力P(N)：根據(jù)輥壓機(jī)液壓系統(tǒng)對應(yīng)擠壓輥比壓力確定；

d)最大入料粒度（mm）：約-13.2mm(可根據(jù)輥壓機(jī)直徑大小確定)，以有利于閉路試驗(yàn)快速達(dá)到穩(wěn)

狀態(tài)；

f)物料水分（%）：自然干燥的含水率0~0.5%的物料。

5試驗(yàn)設(shè)備及器具

5.1試驗(yàn)用設(shè)備如下：

a）φ420mm×100mm水泥生料制備輥壓機(jī)或其他規(guī)格輥壓機(jī)；

b）SP-100mm×100mm顎式破碎機(jī)；

c）符合DZ/T0118的φ200標(biāo)準(zhǔn)篩振篩機(jī)。

5.2試驗(yàn)用器具如下：

a)粒度分析儀器；

b)自動分樣儀器；

c)磅秤，計量范圍0kg～150kg，精度±0.1kg；

d)量筒若干，規(guī)格為0.1L、1L和10L；

f)接料筒若干；

g)中心料邊緣料取樣料斗

h)功率機(jī)；

i）扭矩檢測儀器；

j)轉(zhuǎn)速計；

k）秒表；

l）氏瓶；

m)天平，精度為0.01g；

n)燒杯，規(guī)格為1L。

6材料樣品

2

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符合水泥生料組份要求，且符合入料粒徑的石灰石及配料。

7試驗(yàn)程序

7.1開路批次輥壓試驗(yàn)操作程序如下：

a)使用鄂式破碎機(jī)破碎制備試驗(yàn)入料樣品，并用自動分樣儀器進(jìn)行混勻縮分；

b)分析入料粒度分布，標(biāo)準(zhǔn)方孔篩篩序至少包括190目（80微米）、120目（125微米）等篩孔尺寸；

c)啟動試驗(yàn)輥壓機(jī)；

d)調(diào)定輥壓機(jī)液壓站壓力、擠壓輥轉(zhuǎn)速，分批次進(jìn)行各個條件的固定入料質(zhì)量的開路輥壓試驗(yàn)。

入料前記錄試驗(yàn)機(jī)空載功率或扭矩，記錄物料通過時間（S），檢測運(yùn)行扭矩或運(yùn)行功率；

e)在合適的取樣位置，取中心料樣品和邊緣料樣品各一次，樣品做好標(biāo)識；

f)取樣結(jié)束，停機(jī)；

g)對試驗(yàn)取樣樣品進(jìn)行打散、篩分，分析粒度；

h），計算實(shí)際輥壓試驗(yàn)通過量、單位通過量、輸入比能耗。

7.2閉路循環(huán)輥壓試驗(yàn)操作程序如下：

a)分析入料粒度分布，標(biāo)準(zhǔn)方孔篩篩序尺寸至少包括190目（80微米）、120目（125微米）等篩孔

尺寸；

b)啟動試驗(yàn)?zāi)C(jī)；

c)保持調(diào)定的輥壓機(jī)液壓站壓力、擠壓輥轉(zhuǎn)速，分批次進(jìn)行固定入料質(zhì)量的循環(huán)閉路輥壓試驗(yàn)，

入料前記錄試驗(yàn)機(jī)空載功率或扭矩，記錄每個循環(huán)試驗(yàn)的物料通過時間（S），檢測運(yùn)行扭矩或運(yùn)行功率，

記錄試驗(yàn)循環(huán)負(fù)荷，每個批次輥壓試驗(yàn)后用120目（0.125mm）方孔篩篩除合格產(chǎn)品，至少完成4個批次

以上循環(huán)試驗(yàn)，以使閉路試驗(yàn)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

d)每批次試驗(yàn)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，取中心料樣品和邊緣料樣品各一次，取閉路篩分120目（0.125mm）

篩下產(chǎn)品一次，樣品做好標(biāo)識；

g)取樣結(jié)束，停機(jī)；

h）對試驗(yàn)取樣中心料、邊緣料樣品進(jìn)行打散、篩分，分析粒度；

i）計算實(shí)際輥壓試驗(yàn)通過量、單位通過量、輸入比能耗；

j)對閉路穩(wěn)定狀態(tài)下的-120目（125微米）篩下產(chǎn)品進(jìn)行粒度分析，分析產(chǎn)品中190目（80微米）

篩余，綜合判斷水泥生料細(xì)度的達(dá)標(biāo)程度，以指導(dǎo)工業(yè)機(jī)的選型修正系數(shù)。

8試驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理

8.1產(chǎn)品粒度篩分分析

樣品粒度篩分分析篩序宜如下：13200μm、9500μm、6000μm、5000μm、3000μm、2360μm(8目)、

1700μm(12目)、1180μm(16目)、850μm(20目)、600μm(30目)、425μm(40目)、300μm(50目)、150μm

(100目)、104μm(140目)、125μm(120目)、104μm(140目)、80μm(190目)、63μm(230目)、53μm(270

目)、45μm(325目)。篩序尺寸至少包括190目（80微米）、120目（125微米）等篩孔尺寸，在閉路試

驗(yàn)中采用的是120目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分分級。

8.2料餅表觀密度檢測

3

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選取輥壓產(chǎn)品中心料中的料餅，根據(jù)JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》測

試其表觀密度。

8.3真密度檢測

根據(jù)GB/T208-2014《水泥密度測定方法》測試物料的真密度。

8.4試驗(yàn)輸入比能耗

輥壓機(jī)試驗(yàn)輸入比能耗按式（1）計算：

W(sp)=W/M……………（1）

式中：

W(sp)——輸入比能耗，即破碎單位質(zhì)量的物料擠壓輥的輸入軸凈能耗，單位為千瓦小時每噸

(kWh/t)；

W——功率計或扭矩檢測儀器所測得計算得到的凈功耗，單位為千瓦（kW）；

M——物料通過量，單位為噸每小時（t/h）。

8.5單位通過量

單位通過量按式（2）計算：

m=M/(D*B*V)………………

（2）

式中：

m——單位通過量(ts/hm3)，通過量/（擠壓輥截面積×線速度）；

M——單位時間內(nèi)試驗(yàn)輥壓機(jī)的物料通過量，單位為噸每小時（t/h）；

D——輥壓機(jī)擠壓輥直徑，單位為米（m）；

B——輥壓機(jī)擠壓輥寬度，單位為米（m）；

V——輥壓機(jī)擠壓輥線速度，單位為米每秒（m/s）。

8.6工業(yè)輥壓機(jī)選型計算

根據(jù)試驗(yàn)輥壓機(jī)的比功耗、產(chǎn)品粒度分布和試驗(yàn)物料通過量等指標(biāo)，計算單位通過量、裝機(jī)功率及

系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷，結(jié)合工業(yè)水泥生料制備輥壓機(jī)規(guī)格及用戶要求，進(jìn)行工業(yè)輥壓機(jī)選型：

a)工業(yè)機(jī)單位通過量按式（3）計算：

Q=K*m*D1*B1*V1………………（3）

式中：

m——單位通過量/ts/(hm3)；

Q——工業(yè)機(jī)通過量，單位為噸每小時(t/h)；

K——工業(yè)機(jī)修正系數(shù)；

D1——工業(yè)機(jī)擠壓輥直徑單位為米（m）；

B1——工業(yè)機(jī)擠壓輥寬度，單位為米（m）；

V1——工業(yè)機(jī)擠壓輥線速度，單位為米每秒（m/s）。

b)工業(yè)機(jī)裝機(jī)功率估算：可根據(jù)試驗(yàn)輸入比能耗、工業(yè)機(jī)單位通過量Q、傳動效率及電機(jī)功率服

務(wù)系數(shù)進(jìn)行修正估算。

c)工業(yè)機(jī)系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷的估算：要考慮利用試驗(yàn)結(jié)果中中心料和邊緣料的粒度分布，加權(quán)估算工

業(yè)機(jī)出料合格產(chǎn)品粒度分布，結(jié)合系統(tǒng)分級效率估算工業(yè)機(jī)系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷。

4

T/CSTMXXXXX—202X

9試驗(yàn)報告

試驗(yàn)報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)一般性數(shù)據(jù)：識別樣品、實(shí)驗(yàn)室名稱、地址和試驗(yàn)日期、試驗(yàn)人員等全部資料。

b)試樣本身必要的詳細(xì)說明，如入料粒度尺寸、樣品真密度、樣品含水率等。

c)試驗(yàn)結(jié)果及評價：輥壓機(jī)試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表、輸入比能耗、單位通過量、閉路試驗(yàn)循環(huán)負(fù)荷、輥

壓產(chǎn)品粒度分析結(jié)果、-120目單位通過量、-190目單位通過量等。

d)測定過程中存在的任何異?，F(xiàn)象和在本標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定的可能對試驗(yàn)測定結(jié)果產(chǎn)生影響的任

何操作。

e)必要時，需明確選擇的設(shè)備及取樣位置簡圖。

5

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附錄A

（資料性）

輥壓機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫建設(shè)用表樣例

A.1概述

根據(jù)數(shù)據(jù)庫中不同水泥生料樣品在輥壓機(jī)開路試驗(yàn)、閉路試驗(yàn)中獲取的擠壓粉碎效果及產(chǎn)能、功耗

情況，結(jié)合現(xiàn)場工業(yè)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫，分析估算新建水泥生料輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)的產(chǎn)能、電耗，確定輥壓機(jī)

裝備的型號、規(guī)格及裝機(jī)功率，從而進(jìn)行工業(yè)輥壓機(jī)的設(shè)計選型計算。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果可按表1-表6記錄，以建設(shè)水泥生料制備輥壓機(jī)選型試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫。

注：-120目單位產(chǎn)量(ts/hm3)：單位通過量×中心料-120目含量，用于對比不同物料的-120目產(chǎn)能。

A.1.1開路輥壓試驗(yàn)條件與結(jié)果表

表A.1開路輥壓試驗(yàn)條件與結(jié)果表樣例

擠壓輥-120

試線速度噸功耗單位通產(chǎn)品中心料

比壓力目單位產(chǎn)

驗(yàn)編號(m/s)(kWh/t)過量(ts/hm3)-120目含量(%)

(N/mm2)量(ts/hm3)

A1

A2

A3

……

表A.2輥壓試驗(yàn)入料及開路輥壓產(chǎn)品粒度分析結(jié)果表樣例

篩下累積(%)

粒度

中心料邊緣料

孔徑入料

網(wǎng)目A1A2A3A1A2A3

(μm)

13200100100100100100100100

9500

6700

5000

3000

82360

121700

161180

20850

30600

40425

50300

65200

100150

120125

6

T/CSTMXXXXX—202X

140106

19080

篩底0

P80μm

表A.3閉路輥壓試驗(yàn)條件與結(jié)果表樣例

線

擠壓噸單-1產(chǎn)品試

試速

輥比壓力功耗位通過20目單中心料-120驗(yàn)循

驗(yàn)編度

(N/(kWh量位產(chǎn)量目含量環(huán)負(fù)

號(m/s

mm2)/t)(ts/hm3)(ts/hm3)(%)荷(%)

)

A

2

B

1

B

2

B

3

B

4

…

…

表A.4閉路輥壓試驗(yàn)入料及產(chǎn)品粒度分析結(jié)果表樣例

篩下累積(%)

粒度

中心料邊緣料

孔徑入料

網(wǎng)目A2B4A2B4

(μm)

13200

9500

6700

5000

3000

82360

121700

161180

20850

30600

40425

50300

7

T/CSTMXXXXX—202X

65200

100150

120125

140106

19080

篩底0

P80（μm）

表A.5輥壓閉路穩(wěn)定產(chǎn)品粒度分析結(jié)果表樣例

粒度

累計篩余(%)

網(wǎng)目孔徑(μm)

120125

140106

19080

23063

27053

32545

篩底0

表A.6水泥原料輥壓機(jī)終粉磨閉路穩(wěn)定產(chǎn)品中心料試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫

-120目-190目

單位通-120-190目

序用戶物料單位功(125μm)(80μm)

過量(125μ(80μm)含量

號名稱耗(kWh/t)單位產(chǎn)單位產(chǎn)

(ts/hm3)m)含量(%)(%)

量(ts/hm3)量(ts/hm3)

1

2

3

4

5

6

7

…

…

8

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T/CSTMXXXXX—202X

附錄B

（資料性）

起草單位和主要起草人

本文件起草單位：礦山重型裝備國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中信重工機(jī)械股份有限公司、洛陽礦山機(jī)械工程

設(shè)計研究院有限責(zé)任公司、中國建材機(jī)械工業(yè)協(xié)會

本文件主要起草人：楊紀(jì)昌、仝麗娟、王玉敏、瞿鐵、郝兵、潘衛(wèi)寧、王亞珍、張宏

10

T/CSTMXXXXX—202X

參考文獻(xiàn)

1.GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作指導(dǎo)第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》

2.GB/T20001.4《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分：試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》

3.論文：水泥生料輥壓機(jī)終粉磨工藝裝備選型試驗(yàn)研究與應(yīng)用--《礦山機(jī)械》2020年第9期

_________________________________

11

T/CSTMXXXXX—2020

前言

本文件參照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》，GB/T

20001.4《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分：試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》給出的規(guī)則起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會建材領(lǐng)域委員會（CSTM/FC03）提出。

本文件由中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會建材領(lǐng)域委員會（CSTM/FC03）建材機(jī)械技術(shù)委員會

（CSTM/FC03./TC19）歸口。

本文件為首次分布。

I

T/CSTMXXXXX—202X

水泥生料制備輥壓機(jī)選型試驗(yàn)方法

1范圍

本文件規(guī)定了水泥生料制備輥壓機(jī)選型試驗(yàn)的試驗(yàn)條件、試樣設(shè)備及器具、試驗(yàn)內(nèi)容與程序、試驗(yàn)

數(shù)據(jù)的處理、試驗(yàn)報告、試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫建立等內(nèi)容。

本文件適用于在水泥生料輥壓機(jī)選型試驗(yàn)中，對試驗(yàn)輥壓機(jī)的單位通過量、試驗(yàn)噸功耗、試驗(yàn)循環(huán)

負(fù)荷及料層擠壓產(chǎn)品的粒度分析情況等針對性參數(shù)的確定，用于在水泥生料輥壓機(jī)終粉磨工藝系統(tǒng)中對

工業(yè)輥壓機(jī)裝備進(jìn)行選型設(shè)計及產(chǎn)能估算。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T6005-2008試驗(yàn)篩金屬絲編織網(wǎng)、穿孔板和電成型薄板篩孔的基本尺寸

GB/T208-2014水泥密度測定方法

DZ/T0118實(shí)驗(yàn)室用標(biāo)準(zhǔn)篩振篩機(jī)技術(shù)條件

JGJ52-2006普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

輸入比能耗specificenergyinput

輥壓機(jī)處理每噸物料時擠壓輥的軸功耗，單位為kWh/t。

3.2

開路輥壓試驗(yàn)opencircuitrollingtest

在一定試驗(yàn)條件下，固定質(zhì)量的入料一次性被擠壓粉碎的試驗(yàn)。

3.3

閉路輥壓試驗(yàn)closecircuitrollingtest

在一定試驗(yàn)條件下(適宜的中等壓力及轉(zhuǎn)速條件)，固定質(zhì)量的入料一次性被輥壓粉碎后，篩除合格

產(chǎn)品即125微米（120目）標(biāo)準(zhǔn)方孔篩篩下粒級產(chǎn)品，再加入新料維持固定入料質(zhì)量的多批次循環(huán)輥壓粉

碎試驗(yàn)，直到試驗(yàn)循環(huán)負(fù)荷穩(wěn)定、功率穩(wěn)定后試驗(yàn)結(jié)束。

3.4

試驗(yàn)循環(huán)負(fù)荷（%）testcycleload

在每個循環(huán)的閉路輥壓試驗(yàn)中，返回料量與成品料量即125微米（120目）標(biāo)準(zhǔn)方孔篩篩下粒級產(chǎn)品

的百分比值。

1

T/CSTMXXXXX—202X

4原理和試驗(yàn)條件

4.1原理

利用實(shí)驗(yàn)室的輥壓機(jī)擠壓粉磨設(shè)備系統(tǒng)，對原材料進(jìn)行擠壓粉磨，制備出基本符合要求的成品生料

粉（即125微米（120目）標(biāo)準(zhǔn)方孔篩篩下粒級產(chǎn)品），在制備過程中取得多種數(shù)據(jù)，通過測量計算確

定所需參數(shù)。

針對開路試驗(yàn)、分級閉路試驗(yàn)的穩(wěn)定出料擠壓粉碎試驗(yàn)產(chǎn)品，準(zhǔn)確分析其中心料及邊緣料粒度分布

情況，考察物料擠壓粉碎的邊緣效應(yīng)，指導(dǎo)輥壓機(jī)裝備運(yùn)行參數(shù)的設(shè)計計算，推動水泥生料輥壓機(jī)終粉

磨工藝裝備及系統(tǒng)的可靠設(shè)計及工業(yè)應(yīng)用。

4.2試驗(yàn)條件