一、擠出造粒概述
由于各行業(yè)的特點(diǎn)和造粒(通過
顆粒機(jī)或者造粒機(jī))目的及原料的不同,使這一過程體現(xiàn)為多種多樣的形式?傮w上可將其分為突出單個顆粒特性的單個造粒(多為擠壓造牲)和強(qiáng)調(diào)顆粒狀散體集合特性的集合造粒兩類。前者側(cè)重每一個顆粒的大小、形狀、成分和密度等指標(biāo),因而產(chǎn)暈較低,通常以單位時間內(nèi)制成的顆粒數(shù)量(個)來計(jì)量。后者則考慮制成的顆粒群體的粒度大小、分布、形狀的均一性及密度等指標(biāo),處理量以kg/h或t/h來計(jì)量,屬大規(guī)模生產(chǎn)過程。擠出造粒屬于后者。從擠出造粒的機(jī)理來講,擠出造粒是擠壓造粒的特殊形式,其過程都是在外力作用下原始微粒間承新排列而使其密實(shí)化,所不同的是擠出造粒需先將原始物料塑性化處理,擠出過程中隨著模具通道截面變小,內(nèi)部壓應(yīng)力逐漸增大,相鄰微粒界面在黏結(jié)劑的作用下形成牢固的結(jié)合。
擠出造粒是指將物料粉末置于適宜的容器內(nèi)混合均勻,用適當(dāng)?shù)酿そY(jié)劑,經(jīng)捏合制成軟材后,用攝制擠出的方式使其通過具有一定大小孔徑的孔板或篩網(wǎng)(板)而制成均勻顆粒的方法。所得顆粒為圓柱形或近似球形。
擠出造粒過程中,制軟材(捏合)是關(guān)鍵步驟。黏結(jié)劑用量過多時,軟材易被擠出成條狀并重新黏合在一起。黏結(jié)劑用量過少時則不能制成完整的顆粒而呈粉狀,因此,在制軟材的過程中應(yīng)選擇適合的黏結(jié)劑種類及用量。
擠出造粒具有以下特點(diǎn)。
(1)粒粒度由篩網(wǎng)(孔板孔徑)的大小調(diào)節(jié),制得顆粒形狀為圓柱形,并且分布較窄。
(2)制得顆粒較松軟,松軟程度可通過加水量、黏結(jié)劑及加入量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
(3)造粒過程包括混合、捏合制軟材、造粒、干燥、篩分等工序,程序多、勞動強(qiáng)度大,不適合大批量、連續(xù)生產(chǎn)。黏結(jié)劑、潤滑劑用量大,水分高,模具磨損嚴(yán)重。
擠出造粒是濕法造粒生產(chǎn)中常用的一種造粒技術(shù),在飲料沖劑、催化劑載體、飼料、中藥沖劑、食品及農(nóng)藥造粒中應(yīng)用更加廣泛。
二、擠出造粒原理
擠出造粒是將原粉用適當(dāng)黏結(jié)劑制備軟材后,投入帶有多孔模具(通常是具有篩孔的孔板或篩網(wǎng)),用強(qiáng)制擠壓的方式使其從多孔模具的另一邊排出,再經(jīng)過適當(dāng)?shù)那辛;蛘蔚脑炝7椒。這是較為普遍和容易的造粒方法,它要求原料粉體能與黏結(jié)劑混合成較好的塑性體,適合于黏性物料的加上。
擠出式造粒機(jī)擠出軟材時,軟材被加壓,內(nèi)部的空氣部分被壓縮,水分從表面滲出由于水分的潤滑作用,軟材很容易通過孔板(網(wǎng))。通過孔板的細(xì)孔以后,成型物(濕顆粒)恢復(fù)到常壓(由于內(nèi)部空氣膨脹,表面的水分又被吸回到內(nèi)部)。表面一旦沒有水分,濕顆粒相互之間也難以附著,造粒操作才能順利地進(jìn)行。為此,軟材必須保持適當(dāng)?shù)囊后w量。也必須使固體、液體和空氣攪拌均勻。軟材質(zhì)量常憑個人經(jīng)驗(yàn)來控制,即以“握之成團(tuán),輕壓即散”為準(zhǔn),實(shí)踐中還是以造粒效果來酌定?煽啃耘c重現(xiàn)性較差,但這種造粒方法簡單,目前仍被廣泛使用。
三門峽富通新能源生產(chǎn)飼料顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)等生物質(zhì)成型燃料飼料機(jī)械設(shè)備。