产品与服务（一）干法辊压造粒原理粉体造粒技术作为粉粒体过程处理的一个*主要分支，随着环保需求和生产过程自动化程度的提高，其重要性日益彰显。“粉状产品颗粒化”已成为世界粉体后处理技术的必然趋势。干法辊压造粒具有低能耗、无需另外添加粘合剂、投资较低、能力范围宽等工艺特点。对粉状产品进行颗粒的强度加工，其意义主要体现在三大方面：（1）降低粉尘污染，改善劳动操作条件。（2）满足生产工艺要求，如提高孔隙率和比表面积，改善热传递等。（3）改善产品的物理性能（如流动性、透气性、堆密度）避免后续操作过程（干燥、筛分、计量）和使用过程（计量、配料等）出现偏析、脉动、结块、架桥等不良影响。为提高生产和使用过程的自动化，密闭操作创造了条件。粉体造粒技术一般有两种：湿法和干法造粒。干法是在没有添加粘结剂的情况下，通过挤压成团或片，然后破碎、筛分成颗粒状产品。湿法主要是滚筒、园盘、熔融、喷雾及喷浆来造粒。以农业生产为例：上世纪20年代以前，化肥都是以粉状施用。虽然粉状肥混合方便，但也存在不少弊端：如离析、结块、流动性差，在施用过程中易形成粉尘而流失。但随着造粒技术的不断发展，这些不利因素正逐步得到解决。在湿法造粒中，液体粘结剂的毛细管效应所产生的湿强度起着至关重要的作用，在后续的干燥阶段，组分间的化学反应和溶解物的结晶作用所产生的固体、晶桥使颗粒成型。这种技术具有代表性的设备有圆磨、滚筒、流化装置等。无粘结剂的挤压造粒技术是一个非常有竞争力的技术。一般情况下，颗粒不是靠颗粒间的固体桥架形成，而是靠分子之间的作用力形成的颗粒强度。由于这种作用力距离短，要求颗粒的大小相近，需外部加压，加压的方式可以是挤出方式（用直径固定的孔压物料）或是挤压方式（在物料的两面加压），如果挤压发生在两个反方向旋转的轧辊之间的辊隙中，这个过程就是干法辊压造粒。（二）干法辊压造粒机工作原理（1）工作原理：干粉物料从设备顶部加入，经脱气、螺旋预压进入对辊，在对辊极大的挤压力作用下使物料产生塑性变形而被压缩成片状。片状物料再经过破碎、整粒、筛分等过程，得到颗粒状产品。挤压力的大小可根据造粒操作的需要由液压油缸的压力进行调节。不同压力的设定可以得到不同强度的成品颗粒。（2）产品特点：1、物料经机械压力强制压缩成型，不添加任何润湿剂，产品纯度得到保证。2、工艺流程简短，能耗低，辅助设备及人员配置少。3、干粉直接造粒，无需后续干燥过程。4、颗粒强度高，堆积比重的提高较其他造粒方式都更为显著。5、操作弹性大，适应范围广，颗粒强度的大小可通过液压力调节。6、系统密闭循环操作，实现连续生产。（五）应用范围1、脱硫石膏造粒脱硫石膏是对含硫燃料(煤、油)燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的一种工业副产品。我国从20世纪90年代开始逐渐在火电厂采用石灰石——石膏湿法对烟气进行脱硫净化处理，随之逐年递增排放出了大量的固体副产品一脱硫石膏，若对其不加以有效利用，则不仅占用大量土地，还将造成对环境二次污染。尽管脱硫石膏物化特征和天然石膏相同，理论上完全可以代替天然石膏作为原料使用，以减缓天然资源的过度消耗，特别是我国作为水泥生产大国，用作水泥缓凝剂和矿化剂，完全能实现在水泥行业中对脱硫石膏的全部消耗，但是目前大部分脱硫石膏仍主要以堆储为主，未能被大多数水泥生产企业规模使用，究其原因，主要是脱硫石膏呈湿粉状，含水率较高，又具有较高的粘性，其在物流过程中极易黏附在运输设备上。因此，公司从脱硫石膏生产工艺出发，根据火电厂热态试验数据，经多次实验，开发出使用脱硫石膏代替天然石膏，形成对脱硫石膏的高效利用和循环利用，建立水泥缓凝剂、石膏粉、石膏制品的综合利用产业链。2、煤粉造粒煤粉造粒可分为两种：把煤粉造成型煤，大大提高其利用率，降低了环境污染。把煤粉造成2~6mm或其它颗粒范围用于生产活性炭。因煤的物理特性，基本不溶于水，且煤粉颗粒很细，分子间作用力距离短，这使得煤粉造粒非常困难。而根据干法辊压造粒理论，不溶于水的物料需加粘结剂，煤粉造粒的**粘结剂是煤焦油。干法棍压造粒把煤粉压成型煤，型煤块的范围8~50mm，甚至更大。把煤粉造成一定范围的颗粒来生产活性炭的优点是：提高了孔隙率和比表面积，从而大大提高活性炭的吸附能力。因此我们常把煤粉造成2~6mm范围的不规则颗粒，经活化处理后来生产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；物流上能减少一定空间和成本；装卸时不起尘、长期存放不结块，流动性好，施肥时易撒布，并可实现飞机播肥，同时还可起到缓释作用，提高肥料的利用率，增强肥效。此外，品种不同但大小相近的颗粒肥料可实现直接掺混，得到低成本的混配肥，具有和复合肥同样的肥效。但干法辊压造粒生产颗粒肥料的**缺点是产品的形状是不规则的颗粒，但是不规则的颗粒形状对化肥的使用并没有影响，且可以增加修整工序将颗粒进一步磨圆。用干法辊压造粒生产的化肥有足够的强度、粉尘少、不结块、颗粒尺寸分布范围窄、流动性好。辊压造粒生产的肥料在国外的机械施肥中得到了广泛的应用，证明其颗粒形状不会成为化肥使用的影响因素。（1）单一肥干法辊压造粒单一肥主要是指：硫酸钾、氯化钾、重过磷酸钙、磷矿粉、托马斯钢铁、硫酸氨、氯化铵、使用硝酸氨、硝酸钾等粉体。造粒的目的是能得到1~5或2~4mm的能适用于机械施肥的强度较高的化肥颗粒。技术特点：2002年7月，烟台公司进口的俄罗斯硫酸钾，用常规技术无法生产大颗粒。我公司就其产品进行试验，仍无法成粒。为此，经过一年多的分析、试验，发现俄罗斯硫酸钾与曼海姆生产的硫酸钾有许多不同的特性（其硫酸钾含量均为50%），主要是细粉含杂不同，粉体颗粒细，在200~400目，粉体越细，含空气越多，堆积密度越小等。我们根据试验的参数，对设备进行了多处技术改进，*重要的是增加了脱气装置，*后于2003年7月实现了成功造粒。该公司于2003年12月份投产、试机，2004年2月在长春农安开始规模生产。这标志着我们造粒技术的一大进步，并把该技术推广到其它物料，如化工行业的白炭黑、抗氧化剂造粒，取得了很大的成功。氮肥及磷肥的生产同样有其特点，在此不一一阐述。（2）氮磷钾复混肥干法辊压造粒复混肥的常规造粒工艺是采用湿法，该法需先把湿的单一原料混合，然后再干燥，能耗较高，大部分能量都用于干燥系统，只有一小部分用于超大颗粒的破碎和产品输送。对于湿法工艺，干燥过程非常关键，因为需将颗粒内部的水分干燥出来，否则水会在储存过程中迁移到颗粒表面，产生结块。同时多孔状的颗粒物料在造粒过程中因重结晶而结壳，有碍于造粒，且干燥过程十分缓慢，操作不便，颗粒强度不高。而采用干法辊压生产复混肥，避免了干燥这一昂贵的过程，其优点：①降低了生产成本和能耗；②可非常灵活地生产各种配方复混肥；③颗粒强度高。技术特点：干法辊压生产复混肥其原理与生产单一肥大致相同，但复混肥造粒有其特殊性，主要原因是复混肥中有氮肥的存在。例如：尿素的熔点较低，且非常容易吸湿；过磷酸钙在受压时容易变软，通称摇变行为。当复混肥配方中这两种成分含量较大时，就会给复混肥造粒带来十分不利的影响。为此，我公司技术人员根据我国国情针对复混肥生产的特点，开发出了一套既能生产单一肥又能生产复混肥的干法辊压造粒系统，并率先成功地在国内投入使用。（3）腐植酸有机肥干法辊压造粒腐植酸大多为风化煤有机质。风化煤有机质含水分一般在30%左右，其中一大部分为结晶水，还有一部分腐植酸是从植物中提炼，例麦积杆，通过细菌或霉菌发酵而成。而腐植酸复混肥主要由风化煤有机质及氮、磷、钾混合而成，通常腐植酸复混肥含水量（指游离水）在10%以上。干法辊压造粒的特点：不加任何添加剂，造出范围均匀，强度高（≥30N）的颗粒，要求物料含水分一般要＜5%。这就给腐植酸复混肥通过干法辊压造粒带来了难题！根据腐植酸有机肥的特性，我们采用了压制成型—预破碎—过程冷却—成型修正—破碎整粒—分级筛分的工艺流程，有效的提高了腐植酸的成型颗粒产量，使颗粒更饱满、外观更漂亮。采用新的工艺方法生产比传统工艺产量提高25%左右。采用机组生产可以做到人员配置合理、能耗降低15%。4、精细化工和化工原料造粒加入WTO后，环保要求越来越高，许多化工生产企业为了达到环保要求，改善工人操作环境，降低粉尘污染，都做了大量卓有成效的工作。同时，机械、电子、汽车、建筑和信息等这些与精细化工相关的下游产业，需要品种繁多的精细化工和专用化工产品与之配套，对化工产品进行粒状化也成为行业发展的趋势，如造粒后制成的各种添加剂、抗氧化剂、助燃剂、干燥剂、融雪剂以及冶金添加剂等已经被广泛使用。由于化工原料的特殊性，及对环境保护的严格要求，化工原料造粒与其它行业具有许多的不同点，造粒技术和工艺需要根据其用途变化而变化，二者的造粒成品要求就不一样。例：白炭黑要求：只需成粒，颗粒强度≤8N，速溶性好。抗氧化剂要求：颗粒在1~4mm，颗粒强度＞18N