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对辊造粒机处理粘性物料技巧:如何防止粘壁确保颗粒均匀?

发布日期:2025-11-01 08:29:26浏览次数:4


在化肥、饲料、矿山等多个行业的造粒生产中,对辊造粒机凭借成型效率高、能耗低的优势占据重要地位。但当处理淀粉渣、腐殖酸、高湿有机肥等粘性物料时,粘壁结块、颗粒大小不均等问题却成了制约生产的“拦路虎”——不仅导致设备停机清理频率增加,生产效率骤降30%以上,还会因不合格颗粒增多造成原料浪费,提升企业生产成本。本文将从原理剖析到实操技巧,全方位拆解粘性物料处理难题,助力企业实现稳定高效生产。

一、先搞懂核心:对辊造粒机原理与粘性物料“惹祸”根源

(一)对辊造粒机的“成型逻辑”

对辊造粒机的核心工作机制是“挤压成型”:经预处理的物料由进料系统均匀输送至两平行布置的压辊之间,通过压辊的相对旋转产生挤压力(通常为5-30MPa),将松散物料压缩成密度较高的“饼状”,再经后续破碎、筛分环节,最终得到符合要求的颗粒产品。整个过程中,物料与辊面的贴合度、受力均匀性直接决定颗粒质量,而粘性物料的特性恰好会破坏这两个关键要素。

(二)粘性物料的3大“麻烦特性”

粘性物料之所以容易引发问题,核心源于其独特的物理化学性质,具体可概括为三点:一是高表面张力,物料分子间作用力强,易吸附在金属辊面和机壁上形成积料;二是水分敏感性,含水量超过15%后粘性会呈指数级上升,且水分分布不均时易出现局部粘壁;三是热稳定性差,挤压过程中产生的摩擦热会使物料软化,进一步增强粘性,形成“越粘越积、越积越粘”的恶性循环。

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二、精准排查:粘壁与颗粒不均的3大核心诱因

(一)物料预处理不到位:源头埋下隐患

物料是造粒的基础,预处理环节的疏漏是引发问题的首要原因。一方面,水分控制失衡是最常见诱因——以有机肥造粒为例,当物料含水量超过20%时,粘壁率会超过50%,而含水量低于8%则会因流动性过差导致挤压不实,颗粒易破碎;另一方面,配方配比不合理,如粘合剂(如膨润土、淀粉)用量过多,会使物料粘性超标,用量不足则无法形成稳定颗粒,此外物料粒径分布不均(细粉占比超过40%)也会导致受力不均,颗粒大小差异明显。

(二)设备状态异常:硬件“掉链子”

设备的状态直接影响造粒效果,常见问题集中在三个部位:一是压辊表面状态不佳,新辊表面粗糙度Ra值过高(超过1.6μm)易粘料,而长期使用后辊面出现磨损、划痕,会导致物料受力不均,颗粒成型率下降;二是辊间间隙调节不当,间隙过大(超过物料粒径的2倍)会使挤压不充分,颗粒密度低,间隙过小则会产生过度挤压,物料粘在辊面无法脱落;三是进料与清洁系统失效,进料口堵塞导致物料供给不均,而刮刀磨损、清洁装置未及时清理,会使残留物料反复挤压,形成硬结块粘在机壁。

(三)工艺参数失控:操作“出偏差”

工艺参数的细微波动都可能引发连锁反应。挤压压力不稳定是关键问题,压力波动幅度超过5MPa时,物料所受挤压力忽大忽小,不仅会导致颗粒密度差异大,还会因局部压力过高使物料嵌入辊面缝隙;生产速度与物料供给不匹配也会加剧问题,当进料速度过快而压辊转速过慢时,物料在进料口堆积易粘壁,反之则会因物料供给不足导致压辊空转,局部温度升高引发粘料。

三、实操攻略:6大技巧破解粘壁与颗粒不均难题

(一)物料预处理:从源头降低粘性

1.  **精准控湿是核心**:根据物料类型确定最佳含水量,有机肥建议控制在12%-18%,饲料物料控制在10%-15%。可采用热风干燥或晾晒方式调节水分,配备在线水分检测仪(精度≥0.5%)实时监测,避免水分波动。对于高湿物料,可添加5%-10%的惰性填料(如石英砂、粉煤灰),降低整体粘性。

2.  **优化配方与粒径**:通过小试确定粘合剂最佳用量,如腐殖酸物料中膨润土添加量控制在3%-5%即可;采用筛分设备筛选物料,确保细粉(粒径<0.1mm)占比不超过30%,粗颗粒(粒径>1mm)占比不超过10%,提升物料流动性。

(二)设备优化:升级硬件防粘增效

1.  **压辊表面改性处理**:新辊使用前进行抛光处理,将表面粗糙度Ra值降至0.8μm以下;对长期使用的压辊,采用等离子喷涂技术喷涂陶瓷或聚四氟乙烯防粘涂层,涂层厚度控制在0.1-0.3mm,可使粘壁率降低60%以上。定期检查辊面,发现划痕及时打磨修复。

2.  **精准调节辊间间隙**:根据目标颗粒粒径(通常为2-8mm)确定初始间隙,如生产5mm颗粒时,初始间隙设为3-4mm,再通过试生产微调——若颗粒出现破碎,适当增大间隙;若颗粒松散易粘壁,适当缩小间隙。配备数显间隙调节装置,精度控制在0.1mm。

3.  **升级清洁与进料系统**:在压辊两侧安装弹性刮刀,刮刀与辊面间隙控制在0.1-0.2mm,确保实时清理辊面残留物料;在进料口安装螺旋送料器,实现均匀进料,同时增设振动装置,防止物料堆积粘壁。每日生产结束后,用高压水枪(压力≥5MPa)配合专用清洁剂(如中性除垢剂)清洗机壁,避免残留物料固化。

(三)工艺调控:精细化操作稳质量

1.  **稳定挤压压力**:采用变频液压控制系统,将压力波动幅度控制在±2MPa以内。生产前通过小试确定最佳压力,如有机肥造粒压力通常为15-20MPa,饲料造粒压力为20-25MPa,生产过程中安排专人实时监测压力仪表,发现异常及时调整。

2.  **匹配转速与进料量**:遵循“进料量与压辊转速同步调节”原则,通过PLC控制系统实现联动,如压辊转速为50r/min时,进料量控制在1-1.5t/h(根据设备型号调整)。避免突然增减进料量,每次调整幅度不超过10%,给系统留出稳定时间。

四、总结与展望

对辊造粒机处理粘性物料的核心逻辑,在于“源头控制+硬件优化+精细操作”的三维协同——通过精准预处理降低物料粘性,借助设备升级减少粘壁基础,依靠工艺调控保障稳定成型。未来,随着智能传感技术的应用,可实现水分、压力、转速等参数的实时闭环控制,进一步提升造粒稳定性。

若您在实际生产中遇到特定物料的处理难题,可根据物料特性调整上述技巧,或咨询专业设备厂家定制解决方案,让粘性物料造粒不再“粘手”!


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