粉體行業在線展覽
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常州科達干燥設備有限公司.
江蘇常州
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產品與服務
（一）干法輥壓造粒原理
粉體造粒技術作為粉粒體過程處理的一個*主要分支，隨著環保需求和生產過程自動化程度的提高，其重要性日益彰顯?！胺蹱町a品顆粒化”已成為世界粉體后處理技術的必然趨勢。干法輥壓造粒具有低能耗、無需另外添加粘合劑、投資較低、能力范圍寬等工藝特點。對粉狀產品進行顆粒的強度加工，其意義主要體現在三大方面：
（1）降低粉塵污染，改善勞動操作條件。
（2）滿足生產工藝要求，如提高孔隙率和比表面積，改善熱傳遞等。
（3）改善產品的物理性能（如流動性、透氣性、堆密度）避免后續操作過程（干燥、 篩分、計量）和使用過程（計量、配料等）出現偏析、脈動、結塊、架橋等不良影響。為提高生產和使用過程的自動化，密閉操作創造了條件。
粉體造粒技術一般有兩種：濕法和干法造粒。干法是在沒有添加粘結劑的情況下，通過擠壓成團或片，然后破碎、篩分成顆粒狀產品。濕法主要是滾筒、園盤、熔融、噴霧及噴漿來造粒。以農業生產為例：上世紀20年代以前，化肥都是以粉狀施用。雖然粉狀肥混合方便，但也存在不少弊端：如離析、結塊、流動性差，在施用過程中易形成粉塵而流失。但隨著造粒技術的不斷發展，這些不利因素正逐步得到解決。
在濕法造粒中，液體粘結劑的毛細管效應所產生的濕強度起著至關重要的作用，在后續的干燥階段，組分間的化學反應和溶解物的結晶作用所產生的固體、晶橋使顆粒成型。這種技術具有代表性的設備有圓磨、滾筒、流化裝置等。無粘結劑的擠壓造粒技術是一個非常有競爭力的技術。一般情況下，顆粒不是靠顆粒間的固體橋架形成，而是靠分子之間的作用力形成的顆粒強度。由于這種作用力距離短，要求顆粒的大小相近，需外部加壓，加壓的方式可以是擠出方式（用直徑固定的孔壓物料）或是擠壓方式（在物料的兩面加壓），如果擠壓發生在兩個反方向旋轉的軋輥之間的輥隙中，這個過程就是干法輥壓造粒。
（二）干法輥壓造粒機工作原理
（1）工作原理：
干粉物料從設備頂部加入，經脫氣、螺旋預壓進入對輥，在對輥極大的擠壓力作用下使物料產生塑性變形而被壓縮成片狀。片狀物料再經過破碎、整粒、篩分等過程，得到顆粒狀產品。擠壓力的大小可根據造粒操作的需要由液壓油缸的壓力進行調節。不同壓力的設定可以得到不同強度的成品顆粒。
（2）產品特點：
1、物料經機械壓力強制壓縮成型，不添加任何潤濕劑，產品純度
得到保證。
2、工藝流程簡短，能耗低，輔助設備及人員配置少。
3、干粉直接造粒，無需后續干燥過程。
4、顆粒強度高，堆積比重的提高較其他造粒方式都更為顯著。
5、操作彈性大，適應范圍廣，顆粒強度的大小可通過液壓力調節。
6、系統密閉循環操作，實現連續生產。
（五）應用范圍
1、脫硫石膏造粒
脫硫石膏是對含硫燃料(煤、油)燃燒后產生的煙氣進行脫硫凈化處理而得到的一種工業副產品。我國從20世紀90年代開始逐漸在火電廠采用石灰石——石膏濕法對煙氣進行脫硫凈化處理，隨之逐年遞增排放出了大量的固體副產品一脫硫石膏，若對其不加以有效利用，則不僅占用大量土地，還將造成對環境二次污染。盡管脫硫石膏物化特征和天然石膏相同，理論上完全可以代替天然石膏作為原料使用，以減緩天然資源的過度消耗，特別是我國作為水泥生產大國，用作水泥緩凝劑和礦化劑，完全能實現在水泥行業中對脫硫石膏的全部消耗，但是目前大部分脫硫石膏仍主要以堆儲為主，未能被大多數水泥生產企業規模使用，究其原因，主要是脫硫石膏呈濕粉狀，含水率較高，又具有較高的粘性，其在物流過程中極易黏附在運輸設備上。
因此，公司從脫硫石膏生產工藝出發，根據火電廠熱態試驗數據，經多次實驗，開發出使用脫硫石膏代替天然石膏，形成對脫硫石膏的高效利用和循環利用，建立水泥緩凝劑、石膏粉、石膏制品的綜合利用產業鏈。
2、煤粉造粒
煤粉造?？煞譃閮煞N：把煤粉造成型煤，大大提高其利用率，降低了環境污染。把煤粉造成2~6mm或其它顆粒范圍用于生產活性炭。因煤的物理特性，基本不溶于水，且煤粉顆粒很細，分子間作用力距離短，這使得煤粉造粒非常困難。而根據干法輥壓造粒理論，不溶于水的物料需加粘結劑，煤粉造粒的**粘結劑是煤焦油。干法棍壓造粒把煤粉壓成型煤，型煤塊的范圍8~50mm，甚至更大。把煤粉造成一定范圍的顆粒來生產活性炭的優點是：提高了孔隙率和比表面積，從而大大提高活性炭的吸附能力。因此我們常把煤粉造成2~6mm范圍的不規則顆粒，經活化處理后來生產活性炭和用作冶金原料。
3、肥料造粒
造粒后的肥料物理性能好；物流上能減少一定空間和成本；裝卸時不起塵、長期存放不結塊，流動性好，施肥時易撒布，并可實現飛機播肥，同時還可起到緩釋作用，提高肥料的利用率，增強肥效。此外，品種不同但大小相近的顆粒肥料可實現直接摻混，得到低成本的混配肥，具有和復合肥同樣的肥效。但干法輥壓造粒生產顆粒肥料的**缺點是產品的形狀是不規則的顆粒，但是不規則的顆粒形狀對化肥的使用并沒有影響，且可以增加修整工序將顆粒進一步磨圓。用干法輥壓造粒生產的化肥有足夠的強度、粉塵少、不結塊、顆粒尺寸分布范圍窄、流動性好。輥壓造粒生產的肥料在國外的機械施肥中得到了廣泛的應用，證明其顆粒形狀不會成為化肥使用的影響因素。
（1）單一肥干法輥壓造粒
單一肥主要是指：硫酸鉀、氯化鉀、重過磷酸鈣、磷礦粉、托馬斯鋼鐵、硫酸氨、氯化銨、使用硝酸氨、硝酸鉀等粉體。造粒的目的是能得到1~5或2~4mm的能適用于機械施肥的強度較高的化肥顆粒。
技術特點：2002年7月，煙臺公司進口的俄羅斯硫酸鉀，用常規技術無法生產大顆粒。我公司就其產品進行試驗，仍無法成粒。為此，經過一年多的分析、試驗，發現俄羅斯硫酸鉀與曼海姆生產的硫酸鉀有許多不同的特性（其硫酸鉀含量均為50%），主要是細粉含雜不同，粉體顆粒細，在200~400目，粉體越細，含空氣越多，堆積密度越小等。我們根據試驗的參數，對設備進行了多處技術改進，*重要的是增加了脫氣裝置，*后于2003年7月實現了成功造粒。該公司于2003年12月份投產、試機，2004年2月在長春農安開始規模生產。
這標志著我們造粒技術的一大進步，并把該技術推廣到其它物料，如化工行業的白炭黑、抗氧化劑造粒，取得了很大的成功。
氮肥及磷肥的生產同樣有其特點，在此不一一闡述。
（2）氮磷鉀復混肥干法輥壓造粒
復混肥的常規造粒工藝是采用濕法，該法需先把濕的單一原料混合，然后再干燥，能耗較高，大部分能量都用于干燥系統，只有一小部分用于超大顆粒的破碎和產品輸送。對于濕法工藝，干燥過程非常關鍵，因為需將顆粒內部的水分干燥出來，否則水會在儲存過程中遷移到顆粒表面，產生結塊。同時多孔狀的顆粒物料在造粒過程中因重結晶而結殼，有礙于造粒，且干燥過程十分緩慢，操作不便，顆粒強度不高。而采用干法輥壓生產復混肥，避免了干燥這一昂貴的過程，其優點：①降低了生產成本和能耗；②可非常靈活地生產各種配方復混肥；③顆粒強度高。
技術特點：干法輥壓生產復混肥其原理與生產單一肥大致相同，但復混肥造粒有其特殊性，主要原因是復混肥中有氮肥的存在。例如：尿素的熔點較低，且非常容易吸濕；過磷酸鈣在受壓時容易變軟，通稱搖變行為。當復混肥配方中這兩種成分含量較大時，就會給復混肥造粒帶來十分不利的影響。為此，我公司技術人員根據我國國情針對復混肥生產的特點，開發出了一套既能生產單一肥又能生產復混肥的干法輥壓造粒系統，并率先成功地在國內投入使用。
（3）腐植酸有機肥干法輥壓造粒
腐植酸大多為風化煤有機質。風化煤有機質含水分一般在30%左右，其中一大部分為結晶水，還有一部分腐植酸是從植物中提煉，例麥積桿，通過細菌或霉菌發酵而成。而腐植酸復混肥主要由風化煤有機質及氮、磷、鉀混合而成，通常腐植酸復混肥含水量（指游離水）在10%以上。
干法輥壓造粒的特點：不加任何添加劑，造出范圍均勻，強度高（≥30N）的顆粒，要求物料含水分一般要＜5%。這就給腐植酸復混肥通過干法輥壓造粒帶來了難題！
根據腐植酸有機肥的特性，我們采用了壓制成型—預破碎—過程冷卻—成型修正—破碎整粒—分級篩分的工藝流程，有效的提高了腐植酸的成型顆粒產量，使顆粒更飽滿、外觀更漂亮。采用新的工藝方法生產比傳統工藝產量提高25%左右。采用機組生產可以做到人員配置合理、能耗降低15%。
4、精細化工和化工原料造粒
加入WTO后，環保要求越來越高，許多化工生產企業為了達到環保要求，改善工人操作環境，降低粉塵污染，都做了大量卓有成效的工作。同時，機械、電子、汽車、建筑和信息等這些與精細化工相關的下游產業，需要品種繁多的精細化工和專用化工產品與之配套，對化工產品進行粒狀化也成為行業發展的趨勢，如造粒后制成的各種添加劑、抗氧化劑、助燃劑、干燥劑、融雪劑以及冶金添加劑等已經被廣泛使用。
由于化工原料的特殊性，及對環境保護的嚴格要求，化工原料造粒與其它行業具有許多的不同點，造粒技術和工藝需要根據其用途變化而變化，二者的造粒成品要求就不一樣。
例：白炭黑 要求：只需成粒，顆粒強度≤8N，速溶性好。
抗氧化劑 要求：顆粒在1~4mm，顆粒強度＞18N
