冷却造粒设备

产品概述

熔融冷却造粒机采用压力式喷头冷却造粒技术，有利于改善生产现场的操作条件和环境，使造粒、输送、包装的过程粉尘含量得到有效控制。

熔融物料的冷却造粒过程一般分为三个阶段：

针对具体物料的特性，这三个阶段的时间各不相同，根据物料在喷雾塔内由液态到固态的变化过程确定塔体的直径，选定设备的型号。

产品特点

★ 成品率高：一般情况成品率都在85%以上，个别物料可以接近100%，因此比传统的压力冷却造粒高出20个百分点以上。

★ 颗粒大：一般涌压力冷却造粒时颗粒只能60目，且60目的颗粒比例很低, 离心造粒机造的颗粒可以在20-200目任意调节。

★ 物料回收率高：由于成品率高,只有很少的小颗粒，所以很容易回收。

★ 环保：几乎所有物料都可以回收回来,粉尘排放量几乎为零,完全可以达到环保的要求。

★ 不易粘壁：常规的冷却造粒总是有一部分粘壁，本设备的雾化盘做了特殊处理，所以需要很小的离心力就可以了，离心后的物料甩不到壁上,所以不易粘壁。

★ 颗粒圆滑：料液是从小孔里挤压出来的，由于压力小,料液出来后会依靠自己的收缩力,迅速收缩成圆型，冷却后非常圆滑。

影响造粒成型质量的几个主要因素：

◆ 物料温度的影响：物料温度的高低直接影响设备的生产能力，这里说的高低，是指造粒前的料温距离自身的熔点或转化点温度的大小。一般而言，温度越高，产量越小，因此对于料温太高的物料（一般指大于熔点或软化点50℃以上），建议在造粒前对物料进行热交换处理，以利于充分发挥造粒设备的生产能力。

◆ 物料性质影响：不同性质的物料其造粒性能差异较大。影响造粒过程及质量的物性参数，主要有熔点（或软化点）、比重、传热系数、结晶特性、粘度及液态表面张力等。粘度和表面张力，主要影响造粒产品的成型质量，而其它参数则主要影响物料的冷却、固化速度，从而影响其产量，一般来讲，物料的熔点、比重、传热系数越大，比热越小，其产量越大，反之亦然。

◆  粘度（或表面张力）、温度对颗粒成型质量有一定的影响。

产品工作原理

熔融造粒是利用某些物料常温时是固体，遇热后成液体，高温液体遇冷后又成固体的性质，完成从熔融状到固体颗粒的转化过程。
熔融造粒装置要解决两个问题：

(1)使熔体分散成大小均匀的液滴，以保证产品颗粒的合格率。

(2)熔融滴粒在运动过程中充分固化、冷却，防止粘壁和结块，并使收集的产品能直接包装。

对于熔融液体的分散，我公司已成功设计了夹套加热压力式微珠造粒喷头。在稳定的压力下，熔融液体通过雾化喷头小孔喷出，借助表面张力分裂为滴状。液滴遇冷收缩成球状颗粒，适当设计孔径和孔的排布很关键，该造粒喷头可以产生非常均匀的液滴，从而得到粒径分布很窄的产品。与其他形式的冷却造粒相比产品粒度均匀。颗粒的形成如图1所示，熔融滴粒与冷空气接触后，在与气体传递热量的同时，在下落过程中表面首先凝固，形成固体膜，滴粒形状基本上被固体膜固定。此后，随着冷却继续进行，固体壳层逐渐向颗粒中心延伸；未凝固液体核逐渐向中心收缩，直至完全固化，形成固体颗粒。

熔融滴粒从液体变成固体产品，实际上经历性质不同的三个阶段：
(1)液滴表面出现固体膜之前，液滴与气流间进行对流传热，熔体冷却。
(2)表面凝固、出现固体膜后，熔体核表面逐渐向中心收缩，直至完全凝固。此阶段中固体层热阻不可忽略。
(3)熔体完全凝固后颗粒继续冷却，当液体熔融温度降低到熔点温度时即Tp = Tm时，表面开始析出固体，固化过程开始。

塔式造粒通常为高塔和大直径的造粒塔，为确保颗粒的固化彻底，通常塔的高度很高，塔的高度有时取决与颗粒的大小，颗粒大时往往塔的高度高些，塔式造粒方法的优点是技术比较简单，操作控制容易；但也存在要求造粒塔很高的突出问题。此外，为尽可能减小塔的高度，塔式装置在设计和操作不得已而采取的某些措施又带来一些新的问题。例如，如果加大进气量，操作不可避免地增大了细颗粒带出量和尾气处理的负荷；由塔式造粒过程的分析可以看出，大部分塔高度消耗在熔融液滴固化后的冷却阶段，熔融颗粒总是外表层首先固化，颗粒内部的热量要全部释放出来需要一个较长的过程，如果当颗粒表面形成足够坚硬的固体壳层后，将进一步的凝固和冷却过程转移到流化床中进行，塔的高度就可以降低很多。所以在以上的思路上，我厂成功开发了造粒塔和流化床一体的冷却造粒装置。

系统工艺流程

经油水分离器分离的油蜡物料，加热脱水后进入进料罐，控制进料温度，由供料泵输送到安装在干燥塔顶部的喷枪，通过气动调节阀调节进料压力来控制进料流量，在喷头处将料液雾化成细小的雾滴群，使料液的表面积大大增加，然后在与冷空气充分交换的情况下，迅速凝固成小颗粒产品落入塔底部,为使产品彻底冷却固化。塔底部设置了冷却塔内置冷却流化床，经冷冻水换热冷却的空气由流化床鼓风机送入流化床，对造粒的物料进行二次冷却，塔体下部直段设有补风口，常温空气进入塔体，平衡塔内风量风压，塔体中部设有水雾化装置，夏季高温时，通过汽化吸热原理，将空气降温，满足冷却塔温度要求，同时也降低了运行成本。尾气及未落入塔底部的少量细粉被引风机抽入旋风除尘器收料。冷却后的物料从流化床出来，进入振动床，成品进入料仓，由自动包装机包装，粗料回到原料罐。

系统控制

整套系统采用DCS控制系统，有效控制鼓引风风量，控制进料温度，控制雾化水流量，精确控制进料压力、流量。实现雾化水、鼓引风、进料的连锁控制。

适用物料

工程案例

制造过程