文献综述

粉体技术是相当重要的新兴学科。科学研究和各工业生产过程中不少重大问题都与粉体技术有关。例如:能源、原料、新材料的合理利用与回收;新的结构材料、功能材料的生产;磨损的防止,环境治理#8230;#8230;等都与粉体技术的发展有着极为密切的关系。因此，粉体技术在人类生活、生产和科学的进程中,占有十分重要的地位、有着十分重要的作用^[3]。

粉体造粒技术作为粉粒体过程处理的一个最主要分支,随着环保需求和生产过程自动化程度的提高,其重要性日益彰显。粉状产品粒状化已成为世界粉体后处理技术的必然趋势。与粉状、片状和块状形式相比,球形颗粒具有外形美观、不易结块、流动性好、便于计量、使用方便等优点而倍受青睐,是固体化工产品最理想的形式^[6]。化工产品造粒目的有以下5种：( 1 )消除粉尘,减少环境污染。如染料、炭黑粉造粒。造粒后不仅可防止空气和水的污染,还可排除由于粉尘而可能引起的事故。特别对于含有毒性的粉尘，如氰化物、金属粉造粒更有着重要意义。( 2 )减少结块,便于贮存、运输与使用。如碳按化肥造粒、颗粒农药等。同时可降低包装体积、减少分离、改善流动性。( 3 )提供均匀的混合物。对于物理性质与化学性能悬殊的物料,可以获得性能较均匀的颗粒。如复合肥料等。( 4 )改善传热与传质,有利于化工过程的操作。如顺粒催化剂能加速化学反应速率。( 5 )化工工艺和产品要求物料成粒,为产品打开销路，以提高经济效益。如固碱、顺酐等,以满足用户需要^[7]。

在我国，造粒机在化工生产中具有重要地位，熔融造粒机在化工产品造粒过程中扮演着必不可少的角色。所需要造粒的物料性能不同，所应用场合不同，熔融造粒机的工作方式也不同。

目前，在工业中应用的造粒机械可分为两大类，一类为动设备造粒机，如： 旋转式造粒机，往复式造粒机，旋转式切粒机等；另一类为静设备造粒装置，如喷淋造粒塔、喷雾造粒头等。

造粒机与造粒装置的主要区别在于产品与冷却介质的热交换方式不同，即直接换热与间接换热 在固态化工产品中部分产品可以采用直接换热方式的造粒装置进行造粒，还有很大一部分产品如：石蜡．硫磺，顺酐，树脂，抗氧剂，促进剂等不能采用直接换热方式造粒的，便采用造粒机。^[11]

本课题研究的B80型熔融造粒机采用回转冷却成型机组，需要造粒的物料为硫磺。回转钢带冷却成型机是粉粒体处理技术#8212;#8212;#8212;热融成型法的典型机型,其基本过程是将从上游工序的熔融态物料通过不同的布料器均布在其下方匀速移动的钢带上表面,钢带下表面由喷淋冷却水进行冷却,使钢带上的物料在输送过程中快速冷凝、固化、结晶、成型和冷却,由于钢带在卸料端的换向弯曲,使固化颗粒与钢带的结合面易于剥落,通过刮料板将固体颗粒从钢带上剥离,获得规则块状、半球形及不规则等厚片状颗粒产品。为了进行回转钢带冷却成型装置工艺计算，将装置简化为传送带模型。物料从熔融温度冷却到卸料时的温度,在冷却水的作用下共经历了3个冷却阶段:a.预冷过程(物料由熔融态温度逐渐被冷却至固化点温度); b.固化过程(物料从液态温度恒温固化到 固态温度) ,物料在这一过程中释放热量较多,为固化潜热c .固体物料的冷却、硬化过程(物料由固态 温度冷却到产品包装所需卸料温度)^[14]。

回转钢带冷却成型技术是一种比较理想的低熔点产品的后处理方式,其关键问题在于如何很好地控制熔融液的温度和表面张力,即将温度控制在什么范围内才能使整套装置的工作状态最佳,布料器滚筒的转速、钢带的移动速度的控制等也都需要进一步在实验及生产中确定

需要造粒的物料硫磺为化工常见产品。其特殊的物理性质决定了其不可能大规模被储存及运输，因此，将液体硫磺转固，形成规模化，流水线化的硫磺转运及运输作业必然具有重要的意义。

熔融造粒机由于有低污染，不易发生事故等优势，在化工产业有非常重要地位。在环保需求和生产过程自动化日益提高的今天，粉状产品粒状化已成为世界粉体后处理技术的必然趋势。我国粉体产品种类繁多,涉及化工、石油、能源、材料、食品、制药以及环保等行业,其中在化工行业粉体的处理量可达粉体产品的3 ～ 4倍。随着各类粉体产品在工业生产及日常生活中所占比例逐步提高,特别是环境要求和生产过程自动化水平的不断提高,人们越来越强烈地意识到提高产品后处理技术的重要意义。粉体造粒作为一个新兴的行业,正越来越受到人们的重视,其技术和造粒设备的发展日新月异,应用范围也越来越广,其范围已超越了原来的粉体技术的定义,应将其从粉体技术的范畴中分离,归入成型(造粒)技术的范畴。