ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ

ГРАНУЛИРОВАНИЕ

Наряду с процессами дробления и измельчения в химиче­ской промышленности часто возникает обратная задача - ук­рупнение порошкообразных материалов с получением готового продукта в виде гранул определенного размера, формы и проч-

ности. Гранулированию могут подвергаться не только порошки, но и расплавы, суспензии и пасты.

Гранулированные материалы обладают следующими пре­имуществами :

^ хорошая сыпучесть и высокая насыпная плотность;

^ высокая плотность структуры гранул;

^ меньшая пылимость и слеживаемость при хранении и транспортировании;

^ большая пригодность для процессов автоматизирован­ного и механизированного дозирования, смешивания, транспор­тирования.

Для гранулирования используют следующие основные ме­тоды:

^ окатывание порошков в присутствии жидких связую­щих добавок;

^ разбрызгивание расплавов на отдельные капли с после­дующим охлаждением их при свободном падении в специаль­ных башнях (метод приллирования);

^ распыливание суспензий в псевдоожиженном слое гра­нул с одновременной сушкой;

^ прессование порошков под большим давлением с по­следующим дроблением прессата и классификацией продукта.

Выбор конкретного метода гранулирования определяется рядом факторов:

свойствами исходного материала (порошок, расплав, суспензия);

^ требованиями к готовому продукту;

^ мощностью производства и др.

Процесс состоит из нескольких стадий:

, *

^ смешивание исходного порошка и частиц ретура со связующей жидкостью;

^ образование зародышей гранул за счет действия капил­лярных сил притяжения между смоченными частицами порошка;

^ рост и окатывание зародышей с уплотнением их внут­ренней структуры за счет сил взаимных ударов и ударов о внут­реннюю поверхность гранулятора сырцовых гранул. Величина сил при взаимных ударах гранул может достигать нескольких десятков атмосфер.

^ упрочнение малопрочных коагуляционных контактов частиц внутри гранул за счет сушки и кристаллизации связую­щей жидкости;

^ классификация сухих гранул по размерам. Мелкая фрак­ция возвращается в виде ретура и служит зародышем новых гранул. Крупную фракцию дробят и дополнительно грохотят, а средняя фракция выводится на склад готовой продукции.

Механизм гранулообразования методом окатывания чрез­вычайно сложный и многофакторный. Интенсивное гранулиро­вание происходит в строго определенных для каждого материа­ла условиях.

Большое влияние оказывает химический состав и расход связующей жидкости. При недостатке связующего вещества степень гранулирования низка, гранулы плохо окатаны и мало­прочны. При чрезмерном увлажнении образующиеся гранулы слипаются друг с другом с образованием крупных комков.

Большое значение имеют и следующие факторы:

^ скорость вращения гранулятора;

^ степень заполнения гранулятора материалом;

Ретур - это отсев, возвращаемый обратно в цикл (добавляемый к исходному продукту). Размер частиц, как правило, менее 1 мм.

^ угол наклона гранулятора;

^ температура и т. д.

В промышленности нашли широкое применение барабанные, тарельчатые (чашевые или дисковые) и лопастные грануляторы.