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攪齒造粒機是一種混合、成粒、球化、致密等過程必不可少之一的一種干燥設(shè)備，而且攪齒造粒機還是較傳統(tǒng)之一的干燥設(shè)備，所以經(jīng)過多年來的不斷更新，已經(jīng)達到了人們對攪齒造粒機想要的效果，那么攪齒造粒機怎樣的一個達到我們想要的效果了呢？所以嗎我們將來為大家介紹詳細一下攪齒造粒機的應用應用與干法造粒的過程。
炭黑是一種堆積密度很低的粉末狀物質(zhì)，易飛揚而污染環(huán)境，運輸性極差。一般說來，增加其密度，在某種程度上會克服或清除這些缺點，但也降低了它在介質(zhì)中的分散性。炭黑工業(yè)常以濕法或干法造粒的方式對粉狀炭黑進行加工。
濕法造粒是上個世紀4o年代開發(fā)的一項技術(shù)。在較近5O多年中，炭黑工業(yè)也在一直不斷地改進濕法造粒過程，使之日臻完善。這些改進主要包括如下幾個方面：
· 開發(fā)各種粘合劑，提高造粒品的強度；
· 探索較適宜的攪齒排列方式，以產(chǎn)生理想的顆粒；
· 尋求合適的攪齒材質(zhì)，明顯降低其磨損速率；
· 摸索攪齒軸功率與水量的關(guān)系，建立炭黑／水自調(diào)系統(tǒng)；
· 改進設(shè)備結(jié)構(gòu)，如筒壁夾套加熱除去附著層、粉料人口加設(shè)螺旋葉片、局部更換攪齒尖以及保持攪齒尖與筒壁的較佳距離等。
盡管濕法造粒過程是一種能耗較高的單元操作，人們一直力圖對它進行改造，但是，到目前為止該方法仍在世界上橡膠用炭黑的后加工工序中占主流地位。對橡膠用炭黑而言，由于橡膠在混煉過程中粘度較高，高硬度的濕法造粒品在膠料中受到強烈的剪切作用，完全能均勻地分散在聚合物中。另外，隨著橡膠加工業(yè)混煉工序自動化程度的不斷提高，炭黑的氣力輸送和自動稱量，也要求使用強度較高的濕法造粒品。至今，散裝炭黑的規(guī)模亦愈來愈大，由集散紙箱、槽車，到容量lt的太空包，以至lO一20t的大型集散箱運輸。從橡膠用戶的需求來看，濕法造粒產(chǎn)品仍是人們所優(yōu)選的。
炭黑在介質(zhì)中的良好分散是制品達到較佳使用性能的基礎(chǔ)。在非橡膠應用領(lǐng)域，特別是塑料和油墨等制品中，由于聚合物性質(zhì)和混配設(shè)備的制約，常采用干法造粒炭黑。但是，這種造粒方式的粒子硬度較差，在貯運過程中粒子極易破碎，細粉量相對較多而且是變化的，導致喂料機很難均勻送料，致使混配過程不穩(wěn)定。另外，從炭黑生產(chǎn)的角度看，在普通的干法造粒機中，炭黑的造粒速率很慢，過程效率亦太低。毫無疑問，對非橡膠用炭黑而言，提高現(xiàn)有干法過程的效率或?qū)で笃渌绞皆黾犹亢诿芏龋允钱斍凹夹g(shù)開發(fā)的熱點。
有關(guān)造粒過程的簡單描述
等人在研究炭黑的內(nèi)聚性(Cohesiveness)時發(fā)現(xiàn)，加壓成型的炭黑塊，隨著密度的微小增加，其抗張強度迅速增大。Rwei等人則進一步發(fā)現(xiàn)，炭黑塊的抗張強度與其密度的4次方成正比。他們在測定粒子在剪切流中的破碎與磨損性時也證實，炭黑的分散性與粒子密度呈類似的函數(shù)關(guān)系。顯然，造粒炭黑的粒子強度和分散性，受其密度的影響十分強烈。
在干法造粒過程中，粉狀炭黑沿轉(zhuǎn)鼓的筒壁滾動，聚集體靠范德華力與靜電力附聚在一起。造粒轉(zhuǎn)鼓的圓周速度只有1-2m／s。因而，這種造粒過程進行得相當柔和與緩慢。若轉(zhuǎn)鼓的圓周速度太高，在離心力的作用下，粒子則不沿筒壁發(fā)生滾動，而且作用于粒子球上的作用力太大，反而會使粒子破碎。
在濕法造粒時，粉狀炭黑必須被水潤濕到一定程度，以取代聚集體表面上吸附的氣體。潤濕后的粉末，通過液橋和毛細力附著在一起。在機械力作用下，粒子附聚與長大。濕法造粒的優(yōu)點在于，以水作為介質(zhì)，不僅造粒速度快，過程效率高，而造粒品的強度亦較高。
造粒質(zhì)量，一般以影響炭黑貯運性能有關(guān)的參數(shù)來衡量。較常用的指標是，細粉量、粒子磨損量、堆積強度、單個粒子強度、平均顆粒尺寸以及顆粒尺寸分布等。
攪齒造粒機用于干法造粒
攪齒造粒機，歷來是濕法造粒的關(guān)鍵設(shè)備。它與干燥機串聯(lián)一起，完成炭黑的濕法造粒過程�，F(xiàn)在，攪齒造粒機用于干法造粒，其目的主要有兩個。一是改進現(xiàn)有干法造粒的過程效率；再則是提供分散性好、細粉量低而粒子尺寸分布更均勻的造粒品。
眾所周知，攪齒造粒機在用于濕法過程時，攪齒端的圓周線速度一般應在1O～20m／s范圍；炭黑在造粒機中的停留時間也很短，只有幾秒鐘。當這種攪齒造粒機用于干法過程時，業(yè)已證實，其攪齒端的圓周線速度應降至1～6m／s，而炭黑在造粒機中的停留時間應延長到20～180s。在這樣的工藝條件下，即使不向攪齒造粒機中加水，也能獲得質(zhì)量穩(wěn)定的造粒炭黑。
以攪齒造粒機進行干法造粒的流程示于圖1。
從圖中可見，該流程的特點是，造粒機軸線不是水平放置，而是粉狀炭黑入口稍低，粒狀炭黑出口稍高。造粒機軸線與水平線呈0～15。的傾角。與傳統(tǒng)的千法造粒一樣，粉狀炭黑要與一定量的母粒一起送入造粒機。如圖所示，母粒乃是由貯缶14經(jīng)螺旋輸送器送人攪齒造粒機10的進料口15的。造粒機的外壁，用夾套加熱，由恒溫器16調(diào)節(jié)到所需溫度。
該方法的優(yōu)點在于，通過調(diào)整攪齒的圓周線速度和平均停留時間，即可滿足任一特定炭黑品種的造粒質(zhì)量要求。另外，與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)鼓式造粒機相比，過程效率顯著提高。適當選擇攪齒造粒機尺寸，如內(nèi)徑700～800ram，在保持理想的造粒質(zhì)量的條件下，設(shè)備生產(chǎn)能力可達2t／h或更高。
工藝參數(shù)對造粒質(zhì)量的影響
下面，以一臺實驗用攪齒造粒機為例，研究工藝參數(shù)對造粒質(zhì)量的影響。這臺實驗用造粒機，筒壁內(nèi)徑200mm，長度1200mm，夾套溫度控制在100℃，粉狀炭黑較大處理能力約60kg／h。實驗用粉狀炭黑，近似于N231類產(chǎn)品，其BET表面積120m2／g,DBP吸油值106ml/100g,24M4DBP值81ml／100g，而堆積密度約為120g／L。
停留時間
當攪齒軸的轉(zhuǎn)速保持恒定的條件下，炭黑在造粒機中的停留時間，可通常以下式表達：
�。�
式中，t為平均停留時間；mf為造粒機中炭黑填充量；m為炭黑進料量。平均停留時間，取決于造粒機中的炭黑填充量和炭黑進料量。
粉狀炭黑，通常是由螺旋輸送機送入攪齒造粒機的。因此，在設(shè)備達到穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的條件下，造粒炭黑產(chǎn)量、粉狀炭黑處理和螺旋輸送機的喂料量皆是相同的，并可在很寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。顯然，可以通過調(diào)節(jié)攪齒造粒機軸線與水平線的夾角，來改變造粒機中的炭黑填充量和延長停留時間。
當然，炭黑在造粒機中的填充量與停留時間也受攪齒軸轉(zhuǎn)速的影響。造粒炭黑產(chǎn)量保持恒定時，隨著攪齒軸轉(zhuǎn)速的加快，炭黑填充量與停留時間彼此成比例地減少。
實驗表明，停留時間的調(diào)整，應在保持造粒機產(chǎn)量恒定的條件下，改變造粒機的傾斜度，即造粒機軸線與水平線的夾角在0-15。之內(nèi)，優(yōu)選的停留時間宜在20～180s范圍之內(nèi)。為此，要為每個傾斜角度計算出穩(wěn)定運轉(zhuǎn)條件下造粒機內(nèi)的炭黑填充量。不同傾斜度的造粒機所造出的粒狀炭黑性能參見表1。
從表中數(shù)據(jù)可見，隨著造粒機傾角的增大，造粒炭黑的細粉量和粒子磨損量下降，平均顆粒尺寸增大，尺寸分布明顯變窄，堆積密度基本不變，而單個粒子強度有所下降。
母�；亓髁�
原則上說來，任何類型的炭黑均可用攪齒造粒機實施干法造粒。實驗證實，比表面積和結(jié)構(gòu)均較低的炭黑容易造粒。比表面積和結(jié)構(gòu)均較高的炭黑也容易造粒。相反地，比表面積高而結(jié)構(gòu)低的炭黑或比表面積低而結(jié)構(gòu)高的品種，則難于造粒。為了引發(fā)造粒過程，因此將一部分母粒送回造粒機。母粒回流量較好是造粒炭黑產(chǎn)量的5％-15％。對難于造粒的炭黑品種，母粒回流量可高達50％。對易于造粒的品種，母粒可以不回流或在造粒設(shè)備開始運轉(zhuǎn)正常之后停止回流。
表2中數(shù)據(jù)表明，對實驗所用的炭黑而言，隨著母粒回流量的增加，細粉量和磨損量均開始減少，在回流量達到30％時，二者呈較小值；然后，隨著回流量的進一步加大，二者又回升至較大值。當回流量比較高時，粒子尺寸分布明顯變窄，堆積密度稍有增加。 然而，粒子硬度幾乎不受母�；亓髁康挠绊�。
應當強調(diào)，母粒的較佳回流量，取決于炭黑類型。它必須由各種炭黑分別通過實驗確定。表10中數(shù)據(jù)僅是該實驗炭黑(近似于N231)的測定結(jié)果。
攪齒軸轉(zhuǎn)速
當實驗用造粒機的攪齒軸轉(zhuǎn)速在150～500r／min內(nèi)變化，攪齒尖的圓周線速度相當于在1～6m／s范圍內(nèi)。攪齒軸轉(zhuǎn)速與造粒性能之間的關(guān)系參見表3。看來，隨著攪齒軸轉(zhuǎn)速的增加，細
粉量和磨損量開始減少，粒子尺寸分布亦更窄。
當攪齒軸轉(zhuǎn)速在400r／min時(攪齒尖線速度相當于4.2m／s)，這3項指標均呈現(xiàn)一較小值。爾后，隨著轉(zhuǎn)速的增加，它們又呈上升趨勢。當轉(zhuǎn)速在500r／min(相當于攪齒尖線速度5.3m／s)，粒子大量破碎，細粉量急劇增加。
粉狀炭黑處理量
為了考察造粒機的粉狀炭黑處理量對造粒過程的影響，進料量從10kg／h至60kg／h變化，造粒產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)參見表4。從表中結(jié)果可知，細粉量與粉狀炭黑處理量的多少無關(guān)，細粉量在1.4％ ～3.2％之間變化。磨損量則隨處理量的增加而減少。
應當指出，上述4項工藝條件對造粒質(zhì)量的影響均是在特定的造粒機尺寸和一種實驗炭黑條件下獲得的數(shù)據(jù)。為了在攪齒造粒機中造出合乎要求的炭黑粒，必須適當?shù)卣{(diào)整操作參數(shù)，以與干法造粒的質(zhì)量要求相匹配。
攪齒造粒機與轉(zhuǎn)鼓造粒機串聯(lián)
盡管攪齒造粒機完全可單獨用于干法造粒，制備出質(zhì)量合乎要求的粒子，但另有一項技術(shù)方案是，把攪齒造粒機串聯(lián)在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)鼓式造粒之前，使后者的生產(chǎn)能力提高1．5～2．5倍，大幅提高了設(shè)備效率。
實驗炭黑，選用一種普通色素品種，其BET表面積為90m／g，DBP 吸油值52ml／100g，24M4DBP值46ml／100g，粉狀產(chǎn)品的堆積密度為194g／L。實驗用攪齒造粒機的設(shè)備尺寸與上述的相同。其主要工藝參數(shù)為，攪齒軸轉(zhuǎn)速350r／min，粉狀炭黑進料量40kg／h，母粒回流量11kg／h。在這種條件下干法制備的產(chǎn)品，再作為原料送入傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)鼓造粒機中。
實驗所用的轉(zhuǎn)鼓造粒機，直徑600mm，長度4000mm。當造粒機以傳統(tǒng)操作，送入粉狀炭黑，處理量從10kg／h開始，以增量20kg／h逐步遞增，到處理量為30kg／h時，造粒質(zhì)量尚能滿足要求；當處理量增至50kg／h時，已完全不能造粒。當以攪齒造粒機的產(chǎn)品為原料時，該轉(zhuǎn)鼓造粒機的炭黑處理量可達70kg／h。
攪齒造粒機中加入添加劑
對干法造粒而言，Jordan曾開發(fā)了一種在粉狀炭黑中添加2％-15％可溶于油墨的一種油料，然后再進行干法造粒"J。這種造粒品要比普通的干法產(chǎn)品的粒子更牢固，而且很容易分散在油墨中。這是由于粒子中炭黑的密度較低，而且又含有可溶于油墨的油料，所以分散效果頗佳。
后來，人們又嘗試看向粉狀炭黑中添加各種蠟，以不同方式進行造粒。然而，在這些研究工作中，蠟的添加量普遍偏高，有的競高達40％ 以上，影響到造粒品的應用。較近，Vogler和Callahan等人分別研究，將一種在環(huán)境溫度下呈固態(tài)的可熔融材料，以低于10％的添加量，用于攪齒造粒機的干法造粒過程。
添加劑的添加位置及噴入方式
研究，向粉狀炭黑中加入熔融的蠟或蠟的混合物，以強化攪齒造粒機的干法造粒過程。為了防止炭黑粘在造粒機筒壁及機內(nèi)部件上，加蠟之后，整個造粒機的溫度要比蠟的熔點高上10％ ～20％。
蠟的加入位置，要盡量靠近粉狀炭黑入口，必須在造粒區(qū)的前三分之一段內(nèi)將蠟噴灑到炭黑上。這樣，方能保證蠟盡可能早地與炭黑均勻混合。
蠟的加入方式也嚴重地影響著造粒品的質(zhì)量。實驗表明，只有當蠟的平均液滴尺寸小于501微米時，即蠟是以極微細液滴噴灑到粉狀炭黑上時，方能使成品炭黑在蠟含量低于10％的情況下合乎質(zhì)量要求。當蠟滴尺寸比較大時，它不能均勻散布在炭黑中，則需要更多的蠟含量，才能獲得預期的粒子強度。
首先，蠟要加熱到比其熔點高10％ ～20％的溫度；然后，再噴人造粒機中。Vogler經(jīng)實驗證實，用6kg／cm 的機械霧化噴咀，結(jié)果不能令人滿意，平均蠟滴尺寸大于100微米。在這種情況下，只有當含蠟量高于20％，顆粒強度才會大于0．15N。后來，改用一種雙流體噴咀，以6kg／cm的壓縮空氣霧化蠟液，獲得平均尺寸為20微米的蠟滴。另外，Callahan等人也證實，采用Delevan雙流體噴咀霧化蠟液，效果比較理想。
蠟液噴咀在造粒機上的設(shè)置，有些類似于反應爐喉管段原料油的噴入方式，即2～4個噴咀在垂直于攪齒軸的同一平面內(nèi)，從造粒機筒壁徑向噴入。這樣，才可保障蠟滴均勻地混入炭黑中。
蠟含量對造粒炭黑性能的影響
等使用一種在環(huán)境溫度下呈固態(tài)的可熔融材料，熔點為62℃的四硬脂酸季戊四醇酯蠟
。Pentaeritol Tetrastearate)為攪齒造粒機的造粒添加劑。因為這種蠟在眾多的聚合物配方中都用作潤滑劑，它與這類聚合物具有相容性。他們引用一系列數(shù)據(jù)，把這種干法造粒產(chǎn)品的粒子強度及分散性與濕法造粒炭黑相比較。
實驗過程的簡單描述
粉狀炭黑，以熱空氣風送至帶夾套加熱的攪齒造粒機中。攪齒軸的轉(zhuǎn)速為750r／mm。大約
℃呈熔融狀態(tài)的PETS蠟，經(jīng)雙流體噴咀霧化后，與粉狀炭黑在造粒機中混合和初步造粒。然后，再把這種經(jīng)初步造粒的含蠟炭黑送人工業(yè)用的大直徑轉(zhuǎn)鼓式造粒機中。這就相當于攪齒造粒機與轉(zhuǎn)鼓造粒機相串聯(lián)的加工方式。轉(zhuǎn)鼓造粒機出口排出的產(chǎn)品，一部分作為母粒再回流到轉(zhuǎn)鼓的人口。母�；亓髁亢娃D(zhuǎn)鼓的進料量相同。炭黑在轉(zhuǎn)鼓中的溫度約為60℃ ，在這個溫度下蠟是呈熔融狀態(tài)。轉(zhuǎn)鼓造粒機的產(chǎn)品經(jīng)螺旋輸送機送至料倉，經(jīng)冷卻4～6h之后，裝人容量為1000kg的太空包中。實驗從含蠟量5％開始，逐步增加含蠟量，直到較大值為15％左右。這樣，一共收集了24個太空包的造粒炭黑樣品。
為了對比，也用普通的攪齒造粒機進行濕法造粒。粉狀炭黑在造粒機中與水混合并形成濕粒子，經(jīng)旋轉(zhuǎn)干燥機干燥之后，也送人料倉和裝人太空包。由于濕法造粒所用的粉狀炭黑與干法造粒的完全一樣，因此，兩種造粒品的造粒質(zhì)量具有可比性。
含蠟量與造粒炭黑貯運性能
由攪齒造粒機加水制備的濕法造粒炭黑以及不同含蠟量的干法產(chǎn)品的性能示于表5中。表中數(shù)據(jù)表明，對干法造粒的炭黑而言，隨著含蠟量的增加，顆粒的平均尺寸增大，而細粉量減少。
另外，一些強度指標，如堆積強度、單個粒子破碎強度(PCS，pellet crushing strensth)以及粒子耐磨損性能均隨著含蠟量的增加而改善。與濕法造粒炭黑相比，含蠟干法造粒品(除了含蠟量較低的兩個試樣之外)的各項強度指標均得到全面提高，而細粉量亦少。
無蠟干法造粒炭黑的堆積強度，可由圖3所示的不同含蠟粒子的堆積強度數(shù)據(jù)的線性回歸方程外延至蠟含量為0％時的縱坐標上的截距來估算。由圖可見，無蠟干法造粒炭黑的堆積強度值為0.6±2.7kg，這遠遠低于濕法粒子的數(shù)值(5kg)。這種無蠟干法造粒炭黑在運輸過程中很容易破碎。當蠟含量超過2.5％時，這種干法炭黑粒子的堆積強度則高于普通的濕法造粒品。
含蠟量與搖實密度
造粒炭黑的粒子強度和分散性與其密度呈顯著的函數(shù)關(guān)系。造粒炭黑的真實密度不便于直接測定，可由尺寸為0．25～0．5mm范圍的粒子搖實密度來評價。由于搖實密度測定的所
有造粒品均有相似的尺寸分布(0．25～0．5mm)，粒子間隙體積也應具有可比性u引。因此，表6中的數(shù)據(jù)表明，搖實密度隨著含蠟量的增加而提高。然而，只有含蠟量較高的干法造粒炭黑的搖實密度才超過了濕法造粒品。表4中的“無蠟搖實密度”系指造粒炭黑中不含蠟的炭黑搖實密度。當含蠟在5．2％-14／5％范圍內(nèi)，這些無蠟搖實密度均是相似的，其平均值為44+-6kg／m 。于是，可以得出結(jié)論，至少在所研究的含蠟量范圍內(nèi)，含蠟干法造粒炭黑的密度對蠟含量不敏感，約為濕法造粒炭黑的0．88 (422／477=0．88)。看來，與濕法粒子相比，含蠟干法造粒炭黑的特點是，粒子強度較高，而炭黑密度又較低。這對貯運性能和分散性能都是有利的，也正是人們所希望的。
含蠟量與分散性
為了測定含蠟干法造粒炭黑在聚碳酸酯塑料中的分散性，分別用含蠟干法試樣、普通濕法試樣以及色母粒(含30％粉狀炭黑)制備含1％炭黑的塑料分散體。其分散性實驗結(jié)果示于表7。
盡管這些實驗數(shù)據(jù)的規(guī)律性不很強，但仍可由分散體在擠出過程中篩網(wǎng)堵塞數(shù)目和壓力增高(△P)情況，觀測出它們在塑料體系中的宏觀分散水平。含蠟造粒炭黑的分散性介于普通濕法造粒品及色母粒稀釋料之間。干法造粒品的含蠟量對篩網(wǎng)堵塞數(shù)目及AP的影響不大。
還能很多用戶還不大了解攪齒造粒機，所以經(jīng)常搞出了一些不好情況，為了讓用戶們能夠更好的吧攪齒造粒機運用好而介紹了這些，希望能夠幫助到你們。 方便面生產(chǎn)線上出現(xiàn)了微波干燥設(shè)備？
應用在方便面生產(chǎn)線上的干燥設(shè)備： 輥道式方便面品微波干燥設(shè)備
微波干燥設(shè)備微波殺菌的原理：
微波干燥設(shè)備微波殺菌是利用了電磁場的熱效應和生物效應共同作用的結(jié)果。微波對細菌的熱效應是使蛋白質(zhì)變性，使 中國的干燥設(shè)備的發(fā)展步伐較快，干燥技術(shù)的不斷進步適應著快速發(fā)展的現(xiàn)代化的中國，干燥機的發(fā)展給人們的生活帶來了方便，在各行各業(yè)發(fā)揮著自己的作用，為人們做出了自己的貢獻，干燥產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷進步還依托這中國干燥產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟峰會，這是一個在干燥產(chǎn)業(yè)中起著舉足輕重意義的大會，今年在常州舉行。
在繁榮的背后，我們還應該清醒地看到中國干燥行業(yè)的問題
近年來，隨著中國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，干燥設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)如雨后春筍般迅速成長。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)干燥設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)達500余家，年市場銷售額超過30億元。
在干燥設(shè)備類型上，將以熱風加熱常壓干燥 夏天一到，各種飲品受到了人們的歡迎。夏天由于天氣太熱，人體大量的排汗容易缺少水分。所以在這個時候，像紅茶，綠茶、汽水、果汁、奶茶和乳制品就日常出現(xiàn)在餐桌上了。其實干燥設(shè)備在乳品加工中起到了不小的作用你知道嗎？
中國實施乳品加工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重點領(lǐng)域是針對與在高溫下運行的傳統(tǒng)攪拌干燥器不同，沸騰干燥器在低壓（0.01巴或更低）和低溫下運行。通過使用較少的熱量，干燥器具有較短的保留時間，并且干燥器的壁不污染，這在一些干燥器中是常見的問題。他們也使用最小的公用事業(yè)，具有緊湊的設(shè)計，并具有較高的比蒸發(fā)能力。????有兩種類型的沸騰干燥機：臥式和立式。選擇使
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