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造粒技术及造粒机造粒在水下进行

2020-10-27 20:15:20

<一>、造粒技术

可追溯至古代时期陶类生活器具的制造过程,随着时代发展与工业生产技术的进步,造粒技术也不断发生着变化。古代时期,造粒技术主要应用在生活生产方面,比如陶瓷业生产的胚胎成型过程、以及古代建筑的土质砖坯生产过程等。至19世纪初期,造粒技术开始在金属制品领域普及,主要应用在金属粉体物料的压坯及锻打等成型过程。至19世纪中期,造粒机造粒技术开始向化工、矿产、医药等领域发展和应用,主要包括混合肥料造粒,速溶颗粒食品的造粒,粉体物料制备成片、丸的过程,褐煤和泥煤的无粘结剂压制成型过程等。至20世纪初期,造粒技术在越来越多的工业生产领域普及和应用。

从广义上来讲,将小颗粒粉体物料聚集成大体积实体的工艺过程都可以称为造粒过程。而在各种造粒方法中,干法造粒技术作为一种操作简便和生产的生产工艺,广泛的应用,该技术是以粉体物料为主要原料,利用粉体物料自身凝聚粘附力,通过借助外力造成的挤压作用,逐步被压制成质密的薄片或粒的过程。其优点主要有以下几个方面:

1)干法造粒技术通过机械挤压对粉体物料进行压缩和成型,能够连续的对粉体物料进行造粒,可明显提高生产效率,无需添加任何添加剂,尤其是在食品和医药领域险,其产品性高;

2)相对于湿法造粒技术,干法造粒技术省略了加湿和干燥工序,尤其是沸腾床、烘箱等设备一次性投入成本较高,占地面积较大,导致加工成本高,能源消耗量大,操作人员多,设备维护成本高等问题,而干法造粒技术操作简便,可明显减少工人的劳动强度,加节能环保,可降低企业生产成本;

3)干法造粒技术通过将粉体物料制成理想的形式或形状,通过增加粉体物料单位体积的质量,以便于存储和运输方便,并且能够准确定量、分配和管理等,如制剂制片、食品工业中小体积食品的压制成型等;

4)干法造粒技术可以改进产品的外观形状,改变粉体物料的流动特性,减少粉料飞尘造成的污染,如陶瓷材料的造粒过程,可显著提高生产加工时给料的稳定性。

5)干法造粒技术的产品,可以方便控制某些产品的溶解速度,比如一些速溶食品,化肥的融解等。

<二>、造粒机造粒在水下进行

石蜡造粒机将熔化的聚合物挤压到模板上并从模孔中成股出来,被旋转刀切割成粒料。粒料随水流带出,模板和刀浸没在水流中。

切料时水的温度和流量取决于生成粒料的形状。

切粒水在泵P801A/B(一台备用)作用下循环运行,并在板式换热器E803中冷却。

送往模板的水的温度由TIC8402控制,T工C8402控制进E803的冷却水流量。

从挤压机排出的颗粒和水进入离心干燥器D805,将颗粒和切粒水分开。干燥后的颗粒送入振动筛S803进一步分去过大和过小的尺寸不合格粒子后,通过气流输送系统PK804输送至掺混料仓。

切粒水收集在D806中,在进入D806前,切粒水在切粒水过滤器中过滤。

用脱盐水或蒸汽冷凝液作为切粒水补充水。

在D806中注入蒸汽以便在开车时对切粒水加热,因为要保持切粒水适当的温度;蒸汽在F807中过滤,以除去系统中可能夹带的杂质。

PP粉料、添加剂以及液体过氧化物(如果需要)的混合物进入EX801的进料斗2802中。进料斗2802中装有一个过滤网,用于防止大块粉料进入混炼机。进料斗用氮气吹扫,以减少夹带的氧气。吹扫氮气从过滤网后面引入,进料分布良好即粉料和添加剂先在双螺杆混炼机中被混合和熔融。

PP粉料从进料漏斗下来进入相互啮合的同向旋转螺杆和10节带夹套的筒体组成混炼机内,按功能区分,可以把混炼机的螺杆和筒体分为进料区、塑化区、均质区、升压区、脱挥发区。

第1节筒体是进料区,该段螺杆主要作用是把粉料向前输送。本节筒体连续通入筒体冷却水,防止粉料过早熔融而造成堵塞。冷却水进入温度控制在~45℃。

从第2节筒体开始到第10节,粉料受到螺杆挤压、剪切,从而熔融、混合,形成达到特定温度的混合均匀的熔体,进入下游。这9节筒体用电加热。为了控制熔体温度,筒体上开有纵向孔,以在熔体温度过高时,脉冲进入筒体冷却水,降低熔体温度。开车前,把筒体用电加热器加热到250℃。

熔体从混炼机出来,就进入节流阀和开车阀组合段。该段的主要任务是通过节流阀的开度变化,影响工艺部分的熔体背压,进而改变熔体的塑化程度和比能耗。开车阀用于开车时排出筒体内的废料。节流阀由带蜗轮机构的电机驱动,其位于熔体流道内的节流板可以改变角度,从而改变熔体流道面积,达到调节熔体背压的目的。产品的熔融指数、产量不同,节流阀的开度也不一样。通过阀组后进入换网器,熔体进入换网器,过滤其中的固体污染物。

聚合物熔体被挤出通过换网器进入切粒系统。模头把熔体分布到模板上1540个φ2.6mm模孔。熔体通过模孔时形成条状。而条状熔体从模孔出来时,被水下切粒机处于切粒室内的22把旋转切粒刀切成一定长度的颗粒。颗粒立即被切粒室内的切粒水冷却。切粒水由切粒水泵输送,连续不断地通过切粒水室。

从切粒水出来的聚合物已经成为粒料,通过D805干燥器甩干,到粒料缓冲罐D807后经过旋阀RF802输送到D901A/B/C/D均化料仓。后送到包装码垛包装出厂。


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