粉體輸送系統(tǒng)過程處理,是指生產(chǎn)中工藝物料是粉粒狀及其混合物的、且以物理變化為主的諸多單元操作,包括造粒、粉碎、分級、除塵、過濾、沉淀、離心分離、干燥、結(jié)晶、混合、輸送、給料、包裝等操作過程。其裝置稱為過程處理裝置。因主要用于反應(yīng)合成后的生產(chǎn)流程,故亦稱為后處理或后處理技術(shù)。
粉體輸送系統(tǒng)粉體造粒技術(shù)作為粉粒體過程處理的一個最主要分支,隨著環(huán)保需求和生產(chǎn)過程自動化程度的提高,其重要性日益彰顯。
粉體輸送系統(tǒng)“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。
對粉狀產(chǎn)品進(jìn)行造粒的深度加工,其意義主要體現(xiàn)在三大方面:一是降低粉塵污染,改善勞動操作條件(包括生產(chǎn)過程和使用過程);
二是滿足生產(chǎn)工藝需求,如提高孔隙率和比表面積、改善熱傳遞等;
三是改善產(chǎn)品的物理性能(如流動性、透氣性、堆比重、一致性等),避免后續(xù)操作過程(干燥、篩分、計量、包裝)和使用過程(計量、配料等)出現(xiàn)偏析、氣泡、脈動、結(jié)塊、架橋等不良影響,為提高生產(chǎn)和使用過程的自動化、密閉操作創(chuàng)造了條件。
粉體輸送系統(tǒng)粉體造粒技術(shù)從廣義上可分為兩大類,一類是成型加工法,主要是將粉狀物料通過特定的設(shè)備和方法,處理為滿足特定形狀、成分、密度等的團(tuán)塊狀物料;
另一類是粒徑增大法,主要是把細(xì)粉末團(tuán)聚成較粗的顆粒。
粉體輸送系統(tǒng)及其裝備作為一門專門的學(xué)科和獨立技術(shù)出現(xiàn),在國外可追溯到二十世紀(jì)四十年代,在我國則從八十年代中期由化工部化工機(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)過多年的努力,目前,我國粉體輸送系統(tǒng)粉體造粒技術(shù)已有相當(dāng)?shù)乃剑?a target="_blank">粉體輸送系統(tǒng)設(shè)備的規(guī)模也有較大發(fā)展,已能基本滿足粉粒體顆?;囊?。
攪拌法造粒是將某種液體或粘結(jié)劑滲入固態(tài)細(xì)粉末并適當(dāng)?shù)財嚢瑁挂后w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)時的翻動、滾動以及簾式垂落運動來完成的。
根據(jù)成型方式又可分為滾動團(tuán)粒、混合團(tuán)粒及粉末成團(tuán)三類。
2、壓力成型法
壓力成型法是將要造粒的粉體輸送系統(tǒng)中粉體物料限定在特定的空間中,通過施加外力而壓緊為密實狀態(tài)。
壓力成型的成功與否,一方面取決于施加外力的有效利用和傳遞,另一方面也取決于顆粒物料的物理性質(zhì)。
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兩大類,即模壓法和擠壓法。典型的模壓法設(shè)備有重型壓塊機(jī)、臺式壓榨機(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)械強度,缺點是設(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、制藥等行業(yè)。
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。
這類粉體輸送系統(tǒng)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、助劑、染料、農(nóng)藥、飼料、肥料、催化劑等行業(yè)。