對(duì)輥擠壓造粒機(jī)因操作簡(jiǎn)單、能耗低、無(wú)干燥環(huán)節(jié)（適用于中低含水量物料），廣泛應(yīng)用于有機(jī)肥、復(fù)合肥、礦粉等領(lǐng)域的顆粒成型。但實(shí)際生產(chǎn)中，常出現(xiàn)顆粒易破碎、成型率低、表面粗糙等問(wèn)題，核心原因在于未把控好五大關(guān)鍵影響因素。本文將逐一拆解物料特性、輥壓、輥速、模具、粘結(jié)劑對(duì)造粒效果的作用機(jī)制，及優(yōu)化調(diào)整方法。

一、物料特性：造粒效果的 “先天基礎(chǔ)”

物料自身的物理化學(xué)特性，直接決定造粒的難易程度與顆粒最終品質(zhì)，是后續(xù)參數(shù)調(diào)整的前提，需重點(diǎn)關(guān)注 3 個(gè)指標(biāo)：

1. 含水量：控制在 15%-25% 為最佳區(qū)間

• 過(guò)高影響：物料易黏結(jié)在輥面與模具上，導(dǎo)致顆粒粘連、成型后易變形，甚至堵塞下料口；

• 過(guò)低影響：物料流動(dòng)性差，無(wú)法充分填充模具型腔，顆粒松散、易破碎，成型率低于 80%；

• 優(yōu)化建議：若含水量過(guò)高，可通過(guò)晾曬或添加干料（如秸稈粉、滑石粉）調(diào)節(jié)；過(guò)低則噴灑少量水或稀粘結(jié)劑，確保物料手握成團(tuán)、輕捏即散。

2. 粒度與分布：粒徑均勻度≥90% 更易成型

• 理想粒度：物料粒徑以 0.1-1mm 為宜，其中細(xì)粉（0.1-0.5mm）占比 30%-50%，可填充粗顆粒間隙，提升顆粒密實(shí)度；

• 問(wèn)題后果：粗顆粒占比過(guò)高（＞50%），顆粒易出現(xiàn) “空心” 或表面凹陷；細(xì)粉過(guò)多（＞60%），易產(chǎn)生粉塵，且顆粒易吸潮結(jié)塊；

• 優(yōu)化建議：造粒前通過(guò)振動(dòng)篩分機(jī)篩選，確保粒度達(dá)標(biāo)，粗顆粒返回粉碎機(jī)二次破碎。

3. 硬度與脆性：避免過(guò)硬或過(guò)脆物料

• 過(guò)硬物料（如未經(jīng)腐熟的礦石粉、粗纖維含量高的有機(jī)肥）：易磨損輥面與模具，顆粒易出現(xiàn)裂紋，成型率低；

• 過(guò)脆物料（如干燥后的腐殖酸粉）：擠壓后易碎裂，需增加粘結(jié)劑用量或調(diào)整輥壓；

• 優(yōu)化建議：過(guò)硬物料提前進(jìn)行軟化處理（如有機(jī)肥需完全腐熟），過(guò)脆物料適當(dāng)提高含水量或添加柔性粘結(jié)劑（如淀粉溶液）。

二、輥壓：顆粒密實(shí)度的 “核心調(diào)控器”

輥壓是對(duì)輥造粒的核心動(dòng)力，直接決定顆粒的抗壓強(qiáng)度與密實(shí)度，需根據(jù)物料特性精準(zhǔn)調(diào)整，避免 “過(guò)壓” 或 “欠壓”：

1. 輥壓與顆粒品質(zhì)的關(guān)系

• 欠壓（壓力不足）：物料擠壓不充分，顆粒內(nèi)部空隙大，抗壓強(qiáng)度低（＜20N / 粒），運(yùn)輸或堆放時(shí)易破碎，成型率＜85%；

• 過(guò)壓（壓力過(guò)高）：不僅增加電機(jī)負(fù)荷（能耗上升 10%-20%），還會(huì)導(dǎo)致顆粒過(guò)度致密，易出現(xiàn) “硬芯”，溶解速度變慢（尤其用于水溶肥時(shí)），且輥面與模具磨損加??；

• 最佳區(qū)間：多數(shù)物料輥壓控制在 15-30MPa，有機(jī)肥因物料較軟，壓力取 15-20MPa；復(fù)合肥、礦粉等硬度較高物料，壓力取 20-30MPa，以顆粒無(wú)裂紋、抗壓強(qiáng)度 20-50N / 粒為宜。

2. 調(diào)整技巧

• 采用 “逐步升壓法”：初始?jí)毫υO(shè)為最低值，觀察顆粒成型情況，若松散則每次提升 2-3MPa，直至達(dá)標(biāo)；

• 配備壓力傳感器：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輥壓變化，避免因物料粒度波動(dòng)導(dǎo)致壓力驟升，損壞設(shè)備。

三、輥速：生產(chǎn)效率與顆粒均勻度的 “平衡鍵”

輥速?zèng)Q定物料在擠壓區(qū)的停留時(shí)間與生產(chǎn)效率，過(guò)快或過(guò)慢都會(huì)影響顆粒質(zhì)量，需與輥壓、物料流動(dòng)性匹配：

1. 輥速對(duì)造粒的影響

• 輥速過(guò)慢：生產(chǎn)效率低（時(shí)產(chǎn)量較額定值下降 30%-50%），且物料在輥面停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，易出現(xiàn)局部過(guò)壓，顆粒大小不均；

• 輥速過(guò)快：物料來(lái)不及充分填充模具型腔，易產(chǎn)生 “缺角” 顆粒，且顆粒在擠壓后易因慣性脫離模具，出現(xiàn)表面粗糙問(wèn)題；

• 最佳范圍：常規(guī)物料輥速控制在 5-15r/min，物料流動(dòng)性好（如細(xì)粉類復(fù)合肥）取 10-15r/min，流動(dòng)性差（如粗顆粒有機(jī)肥）取 5-10r/min，確保時(shí)產(chǎn)量與成型率平衡（成型率≥90%，時(shí)產(chǎn)量達(dá)標(biāo)）。

2. 注意事項(xiàng)

• 輥速需與進(jìn)料速度匹配：進(jìn)料過(guò)快 + 輥速過(guò)慢，易導(dǎo)致物料堆積在輥面；進(jìn)料過(guò)慢 + 輥速過(guò)快，易出現(xiàn) “空輥”，需通過(guò)變頻電機(jī)同步調(diào)節(jié)進(jìn)料與輥速；

• 雙輥需同步轉(zhuǎn)動(dòng)：若雙輥轉(zhuǎn)速不一致，易出現(xiàn)物料跑偏，顆粒大小不均，需定期檢查齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，確保轉(zhuǎn)速差≤1r/min。

四、模具：顆粒形狀與尺寸的 “直接決定者”

模具的型腔形狀、尺寸、精度及材質(zhì)，直接影響顆粒外觀與成型效果，是易損件中需重點(diǎn)關(guān)注的部件：

1. 模具關(guān)鍵參數(shù)選擇

• 型腔形狀：常見圓形、橢圓形、柱狀，圓形顆粒流動(dòng)性好（適合機(jī)械化施肥），橢圓形顆?？箟簭?qiáng)度高（適合手工施肥），需根據(jù)市場(chǎng)需求選擇；

• 型腔尺寸：根據(jù)目標(biāo)顆粒粒徑確定，型腔直徑通常比成品顆粒大 10%-15%（因物料擠壓后會(huì)有輕微收縮），如目標(biāo)粒徑 3mm，型腔直徑選 3.3-3.5mm；

• 表面精度：型腔內(nèi)壁粗糙度 Ra≤1.6μm，若內(nèi)壁粗糙，物料易黏結(jié)，顆粒表面不光滑，需定期打磨型腔內(nèi)壁。

2. 模具材質(zhì)與維護(hù)

• 材質(zhì)選擇：普通物料選 45# 鋼模具（成本低，使用壽命 300-500 噸）；硬度高或腐蝕性物料（如含硫復(fù)合肥）選不銹鋼（304 或 316 材質(zhì)）或合金模具（使用壽命 1000-2000 噸）；

• 維護(hù)要點(diǎn)：每次停機(jī)后清理型腔殘留物料，避免結(jié)塊硬化；若出現(xiàn)型腔磨損或變形，及時(shí)更換，否則顆粒會(huì)出現(xiàn) “毛刺” 或尺寸偏差。

五、粘結(jié)劑：顆粒成型的 “輔助粘合劑”

對(duì)于流動(dòng)性差、不易成型的物料（如細(xì)粉有機(jī)肥、礦粉），粘結(jié)劑可提升顆粒成型率與穩(wěn)定性，但需控制用量，避免影響肥料效果：

1. 粘結(jié)劑類型與適用場(chǎng)景

2. 使用技巧

• 采用 “霧化噴灑”：將粘結(jié)劑稀釋后通過(guò)霧化噴頭均勻噴灑在物料中，避免局部粘結(jié)劑過(guò)多導(dǎo)致顆粒粘連；

• 先小試后量產(chǎn)：首次使用新粘結(jié)劑時(shí)，取 50-100kg 物料小試，測(cè)試顆粒成型率與溶解速度，確定最佳用量后再批量生產(chǎn)。

六、總結(jié)：五大因素的協(xié)同優(yōu)化策略

對(duì)輥擠壓造粒效果并非單一因素決定，需多維度協(xié)同調(diào)整：

1. 優(yōu)先調(diào)整物料特性：確保含水量、粒度、硬度達(dá)標(biāo)，這是后續(xù)參數(shù)調(diào)整的基礎(chǔ)；

2. 匹配輥壓與輥速：物料軟、流動(dòng)性差→低輥速 + 低輥壓；物料硬、流動(dòng)性好→高輥速 + 高輥壓；

3. 模具與粘結(jié)劑輔助：根據(jù)顆粒尺寸需求選模具，難成型物料適量加粘結(jié)劑，避免過(guò)度依賴粘結(jié)劑；

4. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與調(diào)整：生產(chǎn)中定期抽檢顆?？箟簭?qiáng)度（≥20N / 粒）、成型率（≥90%）、表面光滑度，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)微調(diào)參數(shù)。

通過(guò)精準(zhǔn)把控以上五大關(guān)鍵因素，可有效解決對(duì)輥擠壓造粒中常見的顆粒破碎、成型率低、外觀差等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)的顆粒生產(chǎn)，尤其適用于有機(jī)肥、復(fù)合肥等領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用。