混合造粒過程是一個動態(tài)、隨機、復雜的過程,在顆粒的形成過程中受到的影響因素較多。根據(jù)所設計研制的混合造粒機的結構特點,考慮混合造粒原材料的性質(zhì)以及最終產(chǎn)品的要求,所設計研制的混合造粒機影響造粒效果的主要因素有:造粒運行時間、原料組分和尺寸、造粒轉(zhuǎn)筒及造粒槳的轉(zhuǎn)速、連橋液的用量等。
1)造粒時間對成粒尺寸的影響:造粒時間是影響造粒工藝的主要參數(shù)。在相同試驗及現(xiàn)場工況下,延長造粒時間,會得到不同尺寸的顆粒,隨機顆粒尺寸會隨著造粒時間的延長而逐漸增大,當達到一定的尺度后趨于穩(wěn)定。由此可知,為獲得某一平均尺寸的顆粒,可通過控制造粒時間來實現(xiàn)。
2)原料粒度和成分對成粒尺寸的影響:采用相同的機器,在相同的工藝參數(shù)條件下,對不同的物料具有不同的造粒效果;在造粒過程中補充顆粒的成核原料或在原料粉粒?;煊心芘c加入液體潤濕性好的原料,則可明顯改善?;^程的動力學條件,并能減少?;瘯r間,節(jié)約成本,提高效率。
3) 混合造粒機速度對成粒尺寸的影響:在混合造粒機的造粒筒滾動和混合槳攪拌作用下,顆粒材料與筒壁和槳葉以及顆粒與顆粒之間發(fā)生碰撞,導致顆粒的破碎,同時也使顆粒與粉體物料之間持續(xù)地發(fā)生接觸而使粘結的幾率增大。決定顆粒成長速度的因素是顆粒的破碎(或分裂)速度和顆粒與粉體物料的相互粘結及包層的能力。混合槳等與顆粒的碰撞產(chǎn)生的破碎與顆粒的形成構成的動態(tài)平衡關系決定這顆粒增大的進程。因而造粒筒和混合槳的轉(zhuǎn)速對于粉體物料成粒是非常重要的因素,它直接影響著顆粒的粘結與破碎。
滾筒旋轉(zhuǎn)速度的變化使混合槳與滾筒的相對速度也發(fā)生變化。滾筒帶動物料的速度增大,混合槳速度不變時也可以表示為混合槳與物料之間的速度變化增大,只是相對速度不同而已,因此以上關于速度對所造顆粒尺寸影響規(guī)律及機理的分析也可適用于混合槳速度對所造顆粒尺寸影響的規(guī)律和機理分析。
傾斜式混合造粒過程是一個成型與破碎都非常明顯的過程,為了使顆粒尺寸增大,應盡量將破碎作用減到最小,而使成型過程實現(xiàn)最優(yōu)。但提高滾筒或混合槳的速度,則會增大顆粒與槳葉及筒壁的撞擊而使破碎的機會增大,同時由于離心力的增大必然使密度不同的物料成分發(fā)生離析。因此,為了得到所要求的原材料顆粒,控制旋轉(zhuǎn)料筒和混合槳的速度是一個重要的技術措施。
4) 連橋液量對成粒尺寸的影響:制造小顆粒所需要的連橋液用量必須小于制造大顆粒時的用量,同時也要小于為密實粉粒所飽和的理論需要量。
制造顆粒所加入的連橋液的方法,對于控制造粒尺寸也相當重要。在物料和滾筒速度、混合槳速度及工作時間等條件相同時,不同加連橋液方法(一次性充入和階段性噴入)所得顆粒的形狀及大小均不同。
造粒時物料所含水分要接近于理論飽和含水量,顆粒的增長程度決定于顆粒的塑性和表面濕度,即使含水量有較小的變化,也會使顆粒表面的可塑性、粘性、變形程度等發(fā)生較大變化。