上海弗鲁克烧结原料在高剪切运动中的颗粒聚结行为研究

作为发展趋势的厚料层烧结工艺也对颗粒的均一性和强度提出了更高的要求。针对上述问题,开发新型的制粒设备及工艺对烧结生产具有重要的理论意义和实践价值。上海弗鲁克科技发展有限公司提出了圆筒高剪切运动模式制粒新工艺,采用DEM软件模拟和制粒实验相结合对颗粒的聚结行为进行研究,分析了工艺参数对制粒效果的影响。主要研究内容和结论包括:（1）在叶片的剪切作用下,颗粒在高剪切运动模式下做抛落运动,干颗粒和湿颗粒的接触力网络结构以及颗粒床的表面特征不同。干颗粒的法向接触力网络均匀,颗粒床表面光滑;湿颗粒相互接触聚结,接触力网络复杂异构,颗粒床表面粗糙。（2）随着叶片的转动,颗粒相互之间聚结运动的抛落空间范围是整个制粒机筒内;而圆筒混料机内颗粒运动存在一个快速流动层,颗粒无法到达圆筒的上方空间做抛落运动。因此聚结颗粒在高剪切制粒机内抛落运动空间范围是大于圆筒内颗粒的流动空间,聚结颗粒在高剪切制粒机内的混合效果比圆筒内颗粒混合效果好。（3）在相同的叶片转速下,湿颗粒的平均速度均小于干颗粒的平均速度。上海弗鲁克科技发展有限公司这表明湿颗粒间的液桥作用使得颗粒的垂直和径向运动都受到限制,液桥的存在增加了团聚体的尺寸,从而需要更多的能量来打破颗粒之间存在的液体桥梁,则叶片转动过程中受到的阻碍越大,那么由叶片转动所传递给湿颗粒的能量就越小,从而影响颗粒的聚结过程。（4）在高剪切制粒机内,随着转速增加导致颗粒之间的相互接触数量增加。弗鲁克高剪切乳化机转速的增加有利于颗粒在相同高度下的聚结颗粒数增加,即团聚体的尺寸增大,并且聚结颗粒团聚体所能到达的竖直方向高度也呈现增加趋势。（5）叶片转速为70rpm时,研究制粒时间的增加对混合料粒度和料层透气性的影响可知,物料的粒度和料层透气性的变化趋势是先增加而后保持稳定的波动。这表明一定叶片转速下,物料在高剪切制粒机的搅拌和剪切作用下达到制粒过程的“平衡态”。