粉體輸送系統過程處理,是指生產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。因主要用于反應合成后的生產流程,故亦稱為后處理或后處理技術。
粉體輸送系統粉體造粒技術作為粉粒體過程處理的一個最主要分支,隨著環保需求和生產過程自動化程度的提高,其重要性日益彰顯。
粉體輸送系統“粉狀產品粒狀化”已成為世界粉體后處理技術的必然趨勢。
對粉狀產品進行造粒的深度加工,其意義主要體現在三大方面:一是降低粉塵污染,改善勞動操作條件(包括生產過程和使用過程);
二是滿足生產工藝需求,如提高孔隙率和比表面積、改善熱傳遞等;
三是改善產品的物理性能(如流動性、透氣性、堆比重、一致性等),避免后續操作過程(干燥、篩分、計量、包裝)和使用過程(計量、配料等)出現偏析、氣泡、脈動、結塊、架橋等不良影響,為提高生產和使用過程的自動化、密閉操作創造了條件。
粉體輸送系統粉體造粒技術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備和方法,處理為滿足特定形狀、成分、密度等的團塊狀物料;
另一類是粒徑增大法,主要是把細粉末團聚成較粗的顆粒。
粉體輸送系統及其裝備作為一門專門的學科和獨立技術出現,在國外可追溯到二十世紀四十年代,在我國則從八十年代中期由化工部化工機械研究院粉體工程研究所最早進行專門系統研究。
經過多年的努力,目前,我國粉體輸送系統粉體造粒技術已有相當的水平,粉體輸送系統設備的規模也有較大發展,已能基本滿足粉粒體顆粒化的要求。
攪拌法造粒是將某種液體或粘結劑滲入固態細粉末并適當地攪拌,使液體和固態細粉末相互密切接觸,產生粘結力而形成團粒。
最常用的攪拌方法是通過圓盤、錐形或筒形轉鼓回轉時的翻動、滾動以及簾式垂落運動來完成的。
根據成型方式又可分為滾動團粒、混合團粒及粉末成團三類。
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。
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。
根據所施加外力的物理系統不同,壓力成型法又可分為兩大類,即模壓法和擠壓法。典型的模壓法設備有重型壓塊機、臺式壓榨機、混凝土塊壓制機、壓磚機、重型制片機等。
其優點是可制造較大的團塊,所制成的物料也有相當的機械強度,缺點是設備的適用范圍較小,對有的物料不易脫模。這類設備多用于建筑、制藥等行業。
擠壓法是目前我國粉體工業中壓力成型法造粒的主要方法,擠壓法造粒設備根據工作原理和結構可分為真空壓桿造粒機、單(雙)螺桿擠壓造粒機、模型沖壓機、柱塞擠壓機、輥筒擠壓機、對輥齒輪造粒機等。
這類粉體輸送系統設備可廣泛適用于石油化工、有機化工、精細化工、醫藥、食品、助劑、染料、農藥、飼料、肥料、催化劑等行業。