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我國粉體造粒技術(shù)和設(shè)備現(xiàn)狀
時(shí)間：2009-04-03 14:03:25 河南紅星礦山機(jī)器有限公司 閱讀：1094
粉粒體過程處理
，是指生產(chǎn)中工藝物料是粉粒狀及其混合物，且以物理變化為主的諸多單元操作，包括造粒、粉碎、分級(jí)、除塵、過濾、沉淀、離心分離、干燥、結(jié)晶、混合、輸送、給料、包裝等過程，其裝置稱為過程處理裝置 。
粉體造粒技術(shù)是粉粒體過程處理的最主要分支
。隨著環(huán)保需求和生產(chǎn)過程自動(dòng)化程度提高，粉狀產(chǎn)品粒狀化已成為世界粉體后處理技術(shù)的必然趨勢
。
我國粉體技術(shù)及裝備研究始于20世紀(jì)80年代中期，原化工部化工機(jī)械研究院粉體工程研究所最早進(jìn)行專門系統(tǒng)研究
。經(jīng)過多年努力
，目前我國粉體造粒技術(shù)已具有一定水平，設(shè)備規(guī)?div id="m50uktp" class="box-center"> ；究蓾M足粉粒體顆?div id="m50uktp" class="box-center"> ；蟆，F(xiàn)有粉體處理技術(shù)可分為4類
。
攪拌法攪拌法造粒是將某種液體或粘結(jié)劑滲入固態(tài)細(xì)粉末中并適當(dāng)?shù)財(cái)嚢?div id="m50uktp" class="box-center"> ，使液體和固態(tài)細(xì)粉末相互密切接觸，產(chǎn)生粘結(jié)力而形成團(tuán)粒
。最常用的攪拌方法是通過圓盤
、錐形或筒形轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)時(shí)的翻動(dòng)、滾動(dòng)以及簾式垂落運(yùn)動(dòng)來完成
。根據(jù)成型方式又可分為滾動(dòng)團(tuán)粒
、混合團(tuán)粒及粉末成團(tuán)。典型的設(shè)備有造粒鼓、斜盤造粒機(jī)、錐鼓造粒機(jī)、盤式造粒機(jī)、滾筒造粒機(jī)、捏合機(jī)、鼓式混料機(jī)、粉末摻合機(jī)（錘式、立軸式、帶式）、落幕團(tuán)粒機(jī)等。
攪拌法的優(yōu)點(diǎn)是成型設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，單機(jī)產(chǎn)量大，所形成的顆粒易快速溶解
、濕透性強(qiáng)，缺點(diǎn)是顆粒均勻性不好，所形成的顆粒強(qiáng)度較低。目前這類設(shè)備單機(jī)處理能力******可達(dá)500噸/小時(shí)，顆粒直徑******可到600毫米，多適用于選礦業(yè)、化肥、精細(xì)化工、食品等領(lǐng)域。壓力成型法該法是將要造粒的粉體物料限定在特定空間中
，通過施加外力壓緊為密實(shí)狀態(tài)。根據(jù)所施加外力的物理系統(tǒng)不同，壓力成型法又可分為模壓法和擠壓法。典型的模壓法設(shè)備有重型壓塊機(jī)、臺(tái)式壓榨機(jī)
、混凝土塊壓制機(jī)、壓磚機(jī)、重型制片機(jī)等。其優(yōu)點(diǎn)是可制造較大的團(tuán)塊，所制成的物料也有相當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度，缺點(diǎn)是設(shè)備的適用范圍較小，對有的物料不易脫模。這類設(shè)備多用于建筑、制藥等領(lǐng)域。
擠壓法是目前我國粉體工業(yè)中壓力成型法造粒的主要方法
。擠壓法造粒設(shè)備根據(jù)工作原理和結(jié)構(gòu)可分為真空壓桿造粒機(jī)、單（雙）螺桿擠壓造粒機(jī)、模型沖壓機(jī)、柱塞擠壓機(jī)、輥筒擠壓機(jī)、對輥齒輪造粒機(jī)等。這類設(shè)備可廣泛適用于石油化工、有機(jī)化工、精細(xì)化工、醫(yī)藥、食品、飼料、肥料等領(lǐng)域。該法具有適應(yīng)能力強(qiáng)、產(chǎn)量大、粒度均勻、顆粒強(qiáng)度好、成粒率高等優(yōu)點(diǎn)。在單螺桿造粒機(jī)基礎(chǔ)上研制成功的DLJ系列解碎造粒機(jī)可很好地解決膠狀體物料的破碎問題
，可廣泛適用于高分子量聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉等物料的解碎造粒，拓寬了擠壓法造粒的應(yīng)用范圍。對于要求特殊形狀顆粒（如環(huán)狀、三葉草形
、多孔狀等）的物料造粒，一般采用柱塞擠出機(jī)來實(shí)現(xiàn)。目前我國對柱塞擠出機(jī)的研究已趨完善，柱塞直徑在50～250毫米范圍，顆粒直徑在2～20毫米范圍內(nèi)可選，可實(shí)現(xiàn)顆粒形狀超過20種。噴霧和分散彌霧法該法是在特定設(shè)備中，使處于高度分散狀態(tài)的液相或半液相物料直接成為固體顆粒
。這種造粒設(shè)備有噴霧干燥塔
、噴霧干燥器、造粒塔
、噴動(dòng)床和流化床干燥器以及氣流輸送干燥器等
。這種噴霧和分散彌霧造粒法的共同特性為：液態(tài)進(jìn)料必須是可用泵輸送的和可彌散的；造粒過程通常應(yīng)為連續(xù)
、自動(dòng)化的以及大規(guī)模的操作
；造粒系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)成能回收或循環(huán)使用料末，以解決物料的磨損消耗和粉末夾帶現(xiàn)象
；產(chǎn)品粒度一般限制在5毫米以下
。這類設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于物料的造粒過程和干燥過程同時(shí)進(jìn)行。該設(shè)備可廣泛應(yīng)用于制藥
、食品
、化工、礦業(yè)以及陶瓷工業(yè)等
。其缺點(diǎn)是顆粒強(qiáng)度較低
，粒度較小。目前這類設(shè)備可制備的顆粒直徑可小到50～500微米
，甚至更小
，產(chǎn)量******的可超過30噸/小時(shí)（如尿素造粒塔等）
熱熔融成型法熱熔融成型法是利用產(chǎn)品的低熔點(diǎn)特性（一般低于300℃）
，將熔融物料通過特殊的冷凝方式，使其冷凝結(jié)晶成所要求的片狀
、條狀
、塊狀、半球狀等形狀。根據(jù)成型設(shè)備工作原理，主要可分為轉(zhuǎn)鼓結(jié)片機(jī)和回轉(zhuǎn)冷帶落模成型裝置。
轉(zhuǎn)鼓結(jié)片是一個(gè)冷卻結(jié)晶過程
，料盤中熔融料液與冷卻的轉(zhuǎn)鼓接觸，在轉(zhuǎn)鼓表面形成料膜，通過料膜與鼓壁間的熱交換，使料膜冷卻、結(jié)晶，結(jié)晶的料膜被刮刀刮下，成為片狀產(chǎn)品。轉(zhuǎn)鼓結(jié)片機(jī)具有設(shè)備緊湊，轉(zhuǎn)鼓精度高，冷卻效果好
，適用范圍廣，既可結(jié)片又可干燥等優(yōu)點(diǎn)
，可廣泛應(yīng)用于石油樹脂
、聚乙烯低聚物等高分子類產(chǎn)品以及苯酐、順酐
、高級(jí)脂肪醇等有機(jī)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)
。轉(zhuǎn)鼓結(jié)片機(jī)在我國粉體工業(yè)中的應(yīng)用已較普遍，技術(shù)也較成熟
。
回轉(zhuǎn)冷帶落模成型裝置采用薄鋼帶傳熱和霧化噴淋冷卻
，傳熱效果好，冷卻效率高
，物料固化成型快
，物料適用范圍廣，可生產(chǎn)半球狀
、條狀
、塊狀、薄片狀等多種形狀的產(chǎn)品
。采用布料器與鋼帶雙調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置
，可根據(jù)生產(chǎn)能力及物性參數(shù)調(diào)節(jié)，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制
；整個(gè)生產(chǎn)過程無污染
，產(chǎn)品純度高
，無雜質(zhì)帶入，易實(shí)現(xiàn)連續(xù)化作業(yè)
；由于鋼帶在卸料端的換向彎曲
，使固化料層與鋼帶的貼合面分離，因此卸料時(shí)粉化少
，卸料容易
，顆粒形狀易于保持。
目前
，國內(nèi)從事回轉(zhuǎn)冷帶落模成型裝置設(shè)計(jì)
、研究、制造的單位有四五家
，多數(shù)是由原化工部化工機(jī)械研究院粉體工程研究所自主開發(fā)的內(nèi)旋布料系統(tǒng)衍生發(fā)展而成
。這一技術(shù)與設(shè)備在我國已工業(yè)化推廣應(yīng)用100余臺(tái)套，取得了多項(xiàng)發(fā)明專利
，技術(shù)已接近國際先進(jìn)水平
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