对辊挤压造粒机因操作简单、能耗低、无干燥环节（适用于中低含水量物料），广泛应用于有机肥、复合肥、矿粉等领域的颗粒成型。但实际生产中，常出现颗粒易破碎、成型率低、表面粗糙等问题，核心原因在于未把控好五大关键影响因素。本文将逐一拆解物料特性、辊压、辊速、模具、粘结剂对造粒效果的作用机制，及优化调整方法。

一、物料特性：造粒效果的 “先天基础”

物料自身的物理化学特性，直接决定造粒的难易程度与颗粒最终品质，是后续参数调整的前提，需重点关注 3 个指标：

1. 含水量：控制在 15%-25% 为最佳区间

• 过高影响：物料易黏结在辊面与模具上，导致颗粒粘连、成型后易变形，甚至堵塞下料口；

• 过低影响：物料流动性差，无法充分填充模具型腔，颗粒松散、易破碎，成型率低于 80%；

• 优化建议：若含水量过高，可通过晾晒或添加干料（如秸秆粉、滑石粉）调节；过低则喷洒少量水或稀粘结剂，确保物料手握成团、轻捏即散。

2. 粒度与分布：粒径均匀度≥90% 更易成型

• 理想粒度：物料粒径以 0.1-1mm 为宜，其中细粉（0.1-0.5mm）占比 30%-50%，可填充粗颗粒间隙，提升颗粒密实度；

• 问题后果：粗颗粒占比过高（＞50%），颗粒易出现 “空心” 或表面凹陷；细粉过多（＞60%），易产生粉尘，且颗粒易吸潮结块；

• 优化建议：造粒前通过振动筛分机筛选，确保粒度达标，粗颗粒返回粉碎机二次破碎。

3. 硬度与脆性：避免过硬或过脆物料

• 过硬物料（如未经腐熟的矿石粉、粗纤维含量高的有机肥）：易磨损辊面与模具，颗粒易出现裂纹，成型率低；

• 过脆物料（如干燥后的腐殖酸粉）：挤压后易碎裂，需增加粘结剂用量或调整辊压；

• 优化建议：过硬物料提前进行软化处理（如有机肥需完全腐熟），过脆物料适当提高含水量或添加柔性粘结剂（如淀粉溶液）。

二、辊压：颗粒密实度的 “核心调控器”

辊压是对辊造粒的核心动力，直接决定颗粒的抗压强度与密实度，需根据物料特性精准调整，避免 “过压” 或 “欠压”：

1. 辊压与颗粒品质的关系

• 欠压（压力不足）：物料挤压不充分，颗粒内部空隙大，抗压强度低（＜20N / 粒），运输或堆放时易破碎，成型率＜85%；

• 过压（压力过高）：不仅增加电机负荷（能耗上升 10%-20%），还会导致颗粒过度致密，易出现 “硬芯”，溶解速度变慢（尤其用于水溶肥时），且辊面与模具磨损加剧；

• 最佳区间：多数物料辊压控制在 15-30MPa，有机肥因物料较软，压力取 15-20MPa；复合肥、矿粉等硬度较高物料，压力取 20-30MPa，以颗粒无裂纹、抗压强度 20-50N / 粒为宜。

2. 调整技巧

• 采用 “逐步升压法”：初始压力设为最低值，观察颗粒成型情况，若松散则每次提升 2-3MPa，直至达标；

• 配备压力传感器：实时监测辊压变化，避免因物料粒度波动导致压力骤升，损坏设备。

三、辊速：生产效率与颗粒均匀度的 “平衡键”

辊速决定物料在挤压区的停留时间与生产效率，过快或过慢都会影响颗粒质量，需与辊压、物料流动性匹配：

1. 辊速对造粒的影响

• 辊速过慢：生产效率低（时产量较额定值下降 30%-50%），且物料在辊面停留时间过长，易出现局部过压，颗粒大小不均；

• 辊速过快：物料来不及充分填充模具型腔，易产生 “缺角” 颗粒，且颗粒在挤压后易因惯性脱离模具，出现表面粗糙问题；

• 最佳范围：常规物料辊速控制在 5-15r/min，物料流动性好（如细粉类复合肥）取 10-15r/min，流动性差（如粗颗粒有机肥）取 5-10r/min，确保时产量与成型率平衡（成型率≥90%，时产量达标）。

2. 注意事项

• 辊速需与进料速度匹配：进料过快 + 辊速过慢，易导致物料堆积在辊面；进料过慢 + 辊速过快，易出现 “空辊”，需通过变频电机同步调节进料与辊速；

• 双辊需同步转动：若双辊转速不一致，易出现物料跑偏，颗粒大小不均，需定期检查齿轮传动系统，确保转速差≤1r/min。

四、模具：颗粒形状与尺寸的 “直接决定者”

模具的型腔形状、尺寸、精度及材质，直接影响颗粒外观与成型效果，是易损件中需重点关注的部件：

1. 模具关键参数选择

• 型腔形状：常见圆形、椭圆形、柱状，圆形颗粒流动性好（适合机械化施肥），椭圆形颗粒抗压强度高（适合手工施肥），需根据市场需求选择；

• 型腔尺寸：根据目标颗粒粒径确定，型腔直径通常比成品颗粒大 10%-15%（因物料挤压后会有轻微收缩），如目标粒径 3mm，型腔直径选 3.3-3.5mm；

• 表面精度：型腔内壁粗糙度 Ra≤1.6μm，若内壁粗糙，物料易黏结，颗粒表面不光滑，需定期打磨型腔内壁。

2. 模具材质与维护

• 材质选择：普通物料选 45# 钢模具（成本低，使用寿命 300-500 吨）；硬度高或腐蚀性物料（如含硫复合肥）选不锈钢（304 或 316 材质）或合金模具（使用寿命 1000-2000 吨）；

• 维护要点：每次停机后清理型腔残留物料，避免结块硬化；若出现型腔磨损或变形，及时更换，否则颗粒会出现 “毛刺” 或尺寸偏差。

五、粘结剂：颗粒成型的 “辅助粘合剂”

对于流动性差、不易成型的物料（如细粉有机肥、矿粉），粘结剂可提升颗粒成型率与稳定性，但需控制用量，避免影响肥料效果：

1. 粘结剂类型与适用场景

2. 使用技巧

• 采用 “雾化喷洒”：将粘结剂稀释后通过雾化喷头均匀喷洒在物料中，避免局部粘结剂过多导致颗粒粘连；

• 先小试后量产：首次使用新粘结剂时，取 50-100kg 物料小试，测试颗粒成型率与溶解速度，确定最佳用量后再批量生产。

六、总结：五大因素的协同优化策略

对辊挤压造粒效果并非单一因素决定，需多维度协同调整：

1. 优先调整物料特性：确保含水量、粒度、硬度达标，这是后续参数调整的基础；

2. 匹配辊压与辊速：物料软、流动性差→低辊速 + 低辊压；物料硬、流动性好→高辊速 + 高辊压；

3. 模具与粘结剂辅助：根据颗粒尺寸需求选模具，难成型物料适量加粘结剂，避免过度依赖粘结剂；

4. 实时监测与调整：生产中定期抽检颗粒抗压强度（≥20N / 粒）、成型率（≥90%）、表面光滑度，发现问题及时微调参数。

通过精准把控以上五大关键因素，可有效解决对辊挤压造粒中常见的颗粒破碎、成型率低、外观差等问题，实现高效、优质的颗粒生产，尤其适用于有机肥、复合肥等领域的规模化应用。