冷卻造粒設備

產品概述

熔融冷卻造粒機采用壓力式噴頭冷卻造粒技術，有利于改善生產現場的操作條件和環境，使造粒、輸送、包裝的過程粉塵含量得到有效控制。

熔融物料的冷卻造粒過程一般分為三個階段：

針對具體物料的特性，這三個階段的時間各不相同，根據物料在噴霧塔內由液態到固態的變化過程確定塔體的直徑，選定設備的型號。

產品特點

★ 成品率高：一般情況成品率都在85%以上，個別物料可以接近100%，因此比傳統的壓力冷卻造粒高出20個百分點以上。

★ 顆粒大：一般涌壓力冷卻造粒時顆粒只能60目，且60目的顆粒比例很低, 離心造粒機造的顆?？梢栽?0-200目任意調節。

★ 物料回收率高：由于成品率高,只有很少的小顆粒，所以很容易回收。

★ 環保：幾乎所有物料都可以回收回來,粉塵排放量幾乎為零,完全可以達到環保的要求。

★ 不易粘壁：常規的冷卻造?？偸怯幸徊糠终潮?，本設備的霧化盤做了特殊處理，所以需要很小的離心力就可以了，離心后的物料甩不到壁上,所以不易粘壁。

★ 顆粒圓滑：料液是從小孔里擠壓出來的，由于壓力小,料液出來后會依靠自己的收縮力,迅速收縮成圓型，冷卻后非常圓滑。

影響造粒成型質量的幾個主要因素：

◆ 物料溫度的影響：物料溫度的高低直接影響設備的生產能力，這里說的高低，是指造粒前的料溫距離自身的熔點或轉化點溫度的大小。一般而言，溫度越高，產量越小，因此對于料溫太高的物料（一般指大于熔點或軟化點50℃以上），建議在造粒前對物料進行熱交換處理，以利于充分發揮造粒設備的生產能力。

◆ 物料性質影響：不同性質的物料其造粒性能差異較大。影響造粒過程及質量的物性參數，主要有熔點（或軟化點）、比重、傳熱系數、結晶特性、粘度及液態表面張力等。粘度和表面張力，主要影響造粒產品的成型質量，而其它參數則主要影響物料的冷卻、固化速度，從而影響其產量，一般來講，物料的熔點、比重、傳熱系數越大，比熱越小，其產量越大，反之亦然。

◆  粘度（或表面張力）、溫度對顆粒成型質量有一定的影響。

產品工作原理

熔融造粒是利用某些物料常溫時是固體，遇熱后成液體，高溫液體遇冷后又成固體的性質，完成從熔融狀到固體顆粒的轉化過程。
熔融造粒裝置要解決兩個問題：

(1)使熔體分散成大小均勻的液滴，以保證產品顆粒的合格率。

(2)熔融滴粒在運動過程中充分固化、冷卻，防止粘壁和結塊，并使收集的產品能直接包裝。

對于熔融液體的分散，我公司已成功設計了夾套加熱壓力式微珠造粒噴頭。在穩定的壓力下，熔融液體通過霧化噴頭小孔噴出，借助表面張力分裂為滴狀。液滴遇冷收縮成球狀顆粒，適當設計孔徑和孔的排布很關鍵，該造粒噴頭可以產生非常均勻的液滴，從而得到粒徑分布很窄的產品。與其他形式的冷卻造粒相比產品粒度均勻。顆粒的形成如圖1所示，熔融滴粒與冷空氣接觸后，在與氣體傳遞熱量的同時，在下落過程中表面首先凝固，形成固體膜，滴粒形狀基本上被固體膜固定。此后，隨著冷卻繼續進行，固體殼層逐漸向顆粒中心延伸；未凝固液體核逐漸向中心收縮，直至完全固化，形成固體顆粒。

熔融滴粒從液體變成固體產品，實際上經歷性質不同的三個階段：
(1)液滴表面出現固體膜之前，液滴與氣流間進行對流傳熱，熔體冷卻。
(2)表面凝固、出現固體膜后，熔體核表面逐漸向中心收縮，直至完全凝固。此階段中固體層熱阻不可忽略。
(3)熔體完全凝固后顆粒繼續冷卻，當液體熔融溫度降低到熔點溫度時即Tp = Tm時，表面開始析出固體，固化過程開始。

塔式造粒通常為高塔和大直徑的造粒塔，為確保顆粒的固化徹底，通常塔的高度很高，塔的高度有時取決與顆粒的大小，顆粒大時往往塔的高度高些，塔式造粒方法的優點是技術比較簡單，操作控制容易；但也存在要求造粒塔很高的突出問題。此外，為盡可能減小塔的高度，塔式裝置在設計和操作不得已而采取的某些措施又帶來一些新的問題。例如，如果加大進氣量，操作不可避免地增大了細顆粒帶出量和尾氣處理的負荷；由塔式造粒過程的分析可以看出，大部分塔高度消耗在熔融液滴固化后的冷卻階段，熔融顆?？偸峭獗韺邮紫裙袒?，顆粒內部的熱量要全部釋放出來需要一個較長的過程，如果當顆粒表面形成足夠堅硬的固體殼層后，將進一步的凝固和冷卻過程轉移到流化床中進行，塔的高度就可以降低很多。所以在以上的思路上，我廠成功開發了造粒塔和流化床一體的冷卻造粒裝置。

系統工藝流程

經油水分離器分離的油蠟物料，加熱脫水后進入進料罐，控制進料溫度，由供料泵輸送到安裝在干燥塔頂部的噴槍，通過氣動調節閥調節進料壓力來控制進料流量，在噴頭處將料液霧化成細小的霧滴群，使料液的表面積大大增加，然后在與冷空氣充分交換的情況下，迅速凝固成小顆粒產品落入塔底部,為使產品徹底冷卻固化。塔底部設置了冷卻塔內置冷卻流化床，經冷凍水換熱冷卻的空氣由流化床鼓風機送入流化床，對造粒的物料進行二次冷卻，塔體下部直段設有補風口，常溫空氣進入塔體，平衡塔內風量風壓，塔體中部設有水霧化裝置，夏季高溫時，通過汽化吸熱原理，將空氣降溫，滿足冷卻塔溫度要求，同時也降低了運行成本。尾氣及未落入塔底部的少量細粉被引風機抽入旋風除塵器收料。冷卻后的物料從流化床出來，進入振動床，成品進入料倉，由自動包裝機包裝，粗料回到原料罐。

系統控制

整套系統采用DCS控制系統，有效控制鼓引風風量，控制進料溫度，控制霧化水流量，精確控制進料壓力、流量。實現霧化水、鼓引風、進料的連鎖控制。

適用物料

工程案例

制造過程