一、对辊挤压造粒机简介

在现代工业生产中，造粒技术扮演着举足轻重的角色，广泛应用于化工、农业、医药、饲料等众多领域。对辊挤压造粒机作为造粒设备中的重要一员，以其独特的工作原理和性能特点，在行业内占据着不可或缺的地位。

对辊挤压造粒机主要由传动装置、机架、进料系统、对辊装置、出料系统等部分组成。其工作原理是通过两个相向旋转的辊轮，对进入其间的物料施加强大的挤压力，使物料在模具的作用下被压缩成型，从而制成具有一定形状和强度的颗粒 。这种造粒方式与其他造粒方法相比，具有自身鲜明的特色，也正因如此，它在不同的生产场景中发挥着重要作用，接下来我们将深入探讨它的优缺点以及适合的原料。

二、工作原理与特点

（一）工作原理

对辊挤压造粒机的工作原理基于物料的团聚特性和机械压力的作用。设备主要依靠两个相对旋转的辊轮，辊轮表面通常刻有特定形状和尺寸的凹槽或模具。当物料由进料系统均匀输送至两辊之间的挤压区域时，随着辊轮的转动，物料受到强大的挤压力，在模具的约束下，物料颗粒相互靠近、紧密结合，最终团聚成具有一定形状和强度的颗粒 。这种造粒过程属于常温成型，即整个造粒过程无需对物料进行额外的加热干燥处理。与传统的造粒方法，如喷雾造粒、转鼓造粒等需要高温干燥不同，对辊挤压造粒机在常温下就可完成造粒操作。例如在生产有机肥时，利用物料自身所含有的水分以及其中一些具有粘性的成分，如腐殖酸等，在机械压力作用下，物料就能直接成型，避免了高温对物料中有效成分的破坏，对于一些热敏性物料，如含有微生物菌剂的肥料、部分医药原料等，常温成型的优势尤为明显 ，能最大限度地保留其活性和有效成分。

（二）结构特点

对辊挤压造粒机的结构设计紧凑，各个部件布局科学合理，这使得它在占地面积上相较于一些大型的造粒设备具有明显优势。以常见的中小型对辊挤压造粒机为例，其整体占地面积通常仅需几十平方米，对于一些场地资源有限的企业来说，这种小占地面积的设备无疑是理想之选 。在机架方面，通常采用高强度的钢材制造，具有良好的稳定性和承载能力，能够稳固地支撑整个设备，确保在长时间的运行过程中，设备不会出现晃动或变形等问题，为设备的稳定运行提供坚实的基础。进料系统一般配备有料斗和输送装置，料斗用于储存待造粒的物料，输送装置则可根据生产需求，精确地控制物料的输送量和速度，保证物料均匀地进入挤压区域 。对辊装置作为设备的核心部件，其辊轮材质通常选用优质的合金钢，经过特殊的热处理工艺，使其具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，能够适应各种不同性质物料的挤压造粒工作，延长设备的使用寿命 。出料系统则负责将造好的颗粒及时排出，确保生产过程的连续性。此外，对辊挤压造粒机操作稳定可靠，运行过程中振动和噪音较小，维护保养也相对简便，减少了设备的停机时间，提高了生产效率。

三、优点剖析

（一）常温成型，保留活性

对辊挤压造粒机最大的亮点之一便是常温成型工艺。在许多物料中，存在着大量热敏性成分，这些成分对温度极为敏感，稍有不慎就会因高温而失去活性或发生分解。例如在有机肥生产中，其中的微生物菌剂是提升土壤肥力、改善土壤结构的关键成分，像枯草芽孢杆菌、光合细菌等有益微生物，它们在高温环境下，其活性会急剧下降甚至死亡 。而对辊挤压造粒机在常温下进行造粒，无需像其他一些造粒方法那样经过高温干燥等环节，能够有效保护这些微生物的活性，使生产出来的有机肥在施用于土壤后，其中的微生物能够正常发挥作用，促进土壤中养分的转化和吸收，提高肥料的利用率，为农作物的生长提供更好的保障 。同样，在一些医药原料的造粒过程中，常温成型可以保留药物的有效成分和生物活性，确保药品的质量和疗效。

（二）投资成本低

从设备采购成本来看，对辊挤压造粒机的价格相较于一些大型、复杂的造粒设备，如喷雾造粒设备等，要低很多。以小型对辊挤压造粒机为例，其价格可能仅在数万元，而一套小型喷雾造粒设备的价格可能高达数十万元 ，这使得资金相对有限的中小企业更容易接受对辊挤压造粒机。在运行成本方面，由于其无需高温干燥环节，大大减少了能源消耗，如电、煤、天然气等能源的使用量大幅降低，长期下来能为企业节省可观的能源费用。在维护成本上，对辊挤压造粒机的结构相对简单，零部件数量较少，日常的维护保养工作较为便捷，所需的维护材料和人工成本也较低。此外，其占地面积小，在厂房建设方面也能为企业节省一定的费用，不需要像大型造粒设备那样建造大型的生产车间，进一步降低了企业的前期投资成本 。

（三）节能降耗，绿色环保

在整个生产过程中，对辊挤压造粒机无需干燥环节，这就意味着不需要消耗大量的能源来进行物料的干燥处理。以传统的转鼓造粒机为例，在造粒后通常需要通过热风干燥等方式去除物料中的水分，这一过程需要消耗大量的电能或热能，而对辊挤压造粒机则完全省去了这一高能耗环节，大大降低了单位产品的能源消耗，为企业节约了生产成本，也符合当前社会倡导的节能减排理念 。而且，该设备在生产过程中无三废（废水、废气、废渣）排放，不会对周边环境造成污染，是一种环境友好型的造粒设备。无论是在城市周边的工厂，还是对环保要求严格的工业园区，对辊挤压造粒机都能满足环保标准，顺利开展生产工作 。

（四）生产效率高

不同型号的对辊挤压造粒机具有不同的产量范围，小型的对辊挤压造粒机每小时产量可达 0.5 - 1 吨，而大型的对辊挤压造粒机每小时产量能达到 5 - 10 吨甚至更高 ，可以满足不同规模企业的生产需求。其成粒率高，一般情况下，只要物料的性质合适、操作参数调整得当，成粒率可达到 90% 以上 ，减少了物料的浪费，提高了原料的利用率。而且设备的生产连续性强，只要保证物料的持续供应，就可以长时间稳定运行，无需频繁停机，极大地提高了生产效率，能够满足企业大规模、高效率的生产要求 。

（五）原料适应性广

对辊挤压造粒机可适用的原料种类繁多。在化肥领域，无论是常见的 NPK 复合肥、硫基复合肥、氯基复合肥，还是单质肥如尿素粉、氯化铵粉、磷酸二氢钾粉等都能进行造粒 。在矿粉方面，金属矿粉如铁矿粉、铜矿粉、镍矿粉，非金属矿粉如磷矿粉、重钙粉、滑石粉，以及工业废渣粉如钢渣粉、粉煤灰、煤矸石粉等，对辊挤压造粒机都能将其加工成颗粒 。在化工原料领域，像一些无机盐类、颜料、洗涤剂原料等也都可以通过对辊挤压造粒机实现造粒，满足不同行业对物料成型的需求 。

四、缺点分析

（一）颗粒形状和强度限制

对辊挤压造粒机生产的颗粒形状较为单一，通常为柱状或扁球状 。这是因为其造粒原理是基于辊轮表面的模具，模具的形状决定了颗粒的最终形状，这种相对固定的模具结构限制了颗粒形状的多样化生产。在一些对颗粒形状有特殊要求的应用场景中，如某些特殊形状的医药制剂、特种化工产品等，对辊挤压造粒机可能无法满足需求 。在颗粒强度方面，虽然通过调整物料配方和工艺参数可以在一定程度上提高颗粒强度，但仍然存在一定的局限性。物料的性质对颗粒强度影响较大，如果物料本身的粘性不足或缺乏合适的粘结成分，即使增加压力等工艺参数，也难以使颗粒达到很高的强度。在生产一些低粘性的矿粉颗粒时，颗粒在运输和储存过程中容易出现破碎、粉化现象，影响产品质量和使用效果 。而且，当生产强度要求较高的颗粒时，过高的压力可能会导致设备负荷过大，影响设备的使用寿命，同时也可能使颗粒内部结构过于致密，影响其在后续使用过程中的溶解或反应性能 。

（二）设备磨损较快

在对辊挤压造粒机的运行过程中，挤压过程对辊子等部件造成的磨损较为明显。辊子是直接与物料接触并施加挤压力的关键部件，在物料的挤压过程中，辊子表面不仅要承受巨大的压力，还要承受物料与辊子之间的摩擦力 。当处理硬度较高的物料，如金属矿粉、石英砂等，这些物料中的硬质颗粒就像一个个微小的磨料，在挤压过程中不断刮擦辊子表面，加速辊子的磨损 。如果物料中还混入了铁钉、金属碎屑等杂质，情况会更加严重，这些杂质可能会嵌入辊子表面，造成局部的严重磨损，甚至导致辊子表面出现裂纹、剥落等问题 。除了辊子，设备的其他部件，如进料口、出料口等部位，由于物料的频繁冲刷，也容易出现磨损现象 。设备磨损较快就意味着需要频繁更换部件，这不仅增加了设备的维护成本，新部件的采购费用、更换时的人工费用等都是一笔不小的开支 。频繁更换部件还会导致设备停机时间增加，影响生产的连续性和稳定性，降低生产效率，给企业带来潜在的经济损失 。

（三）对原料要求较高

原料的粒度、湿度、粘性等因素对造粒效果有着至关重要的影响。从粒度方面来看，如果原料粒度不均匀，存在较大颗粒，这些大颗粒物料在进入对辊之间时，可能无法顺利通过模具，导致物料在挤压区域堆积，造成设备堵塞，影响造粒的连续性和产品质量 。而且大颗粒物料还会使辊面受力不均，加速辊面的磨损，降低设备的使用寿命 。一般来说，对辊挤压造粒机要求原料粒度尽量均匀，通过 80 - 100 目筛网的物料占比较高为宜 。在湿度方面，原料湿度对造粒效果影响显著。如果原料湿度过高，物料容易粘连在辊子和模具上，导致模具孔堵塞，使造粒过程无法正常进行，生产出的颗粒也容易出现变形、粘连等问题 。相反，如果原料湿度过低，物料的流动性过大，不易团聚成型，会产生较多的粉末，降低成粒率 。通常情况下，对于有机肥，物料湿度需控制在 15% - 25% ，对于复混肥和化工原料，湿度控制在 2% - 8% 较为合适 。原料的粘性也不容忽视，粘性不足的物料难以相互粘结成颗粒，会导致成粒率低、颗粒强度差；而粘性过高的物料则容易在设备内结块，影响设备的正常运行 。因此，在使用对辊挤压造粒机之前，往往需要对原料进行严格的预处理，如通过粉碎、筛分来控制粒度，通过干燥或加湿来调整湿度，添加粘结剂或分散剂来改善粘性等，这增加了生产的复杂性和成本 。

五、适用原料及案例分析

（一）化肥类

对辊挤压造粒机在化肥生产领域应用广泛，可适用多种化肥原料。复合肥方面，常见的 NPK 复合肥、硫基复合肥、氯基复合肥等，这些复合肥通常是由尿素、磷酸一铵、氯化钾等多种原料混合而成 。对辊挤压造粒机在处理这类复合肥混合粉时，无需添加额外的黏合剂，利用物料自身含有的磷酸一铵提供的轻微黏结力，就能使物料在高压下成型，大大降低了生产成本 。而且生产出的颗粒强度高，一般颗粒强度可达 25 - 40N / 颗 ，在运输过程中破碎率＜2% ，有效避免了养分流失。以某知名复合肥生产企业为例，采用对辊挤压造粒机生产 NPK 复合肥，产品在运输到全国各地的过程中，几乎没有出现因颗粒破碎而导致的养分损失情况，保障了肥料的品质和肥效 。

在有机肥领域，腐熟畜禽粪便粉、秸秆粉、生物有机肥粉等都是对辊挤压造粒机的适用原料 。这些物料含水率一般在 10% - 15% ，含有的腐殖质可作为天然的黏结剂。对辊挤压造粒机采用常温造粒工艺，能很好地保留生物有机肥中的活性菌，如枯草芽孢杆菌的存活率可达≥90% ，这使得肥料施入土壤后，其中的微生物能够正常发挥作用，改善土壤结构，提高土壤肥力 。山东的一家农业合作社利用对辊挤压造粒机将腐熟的鸡粪和秸秆粉制成有机颗粒肥，用于自家农田的施肥，土壤的保水保肥能力明显提升，农作物产量也有了显著提高 。

单质肥粉如尿素粉、氯化铵粉、磷酸二氢钾粉等也适合用对辊挤压造粒机造粒 。对于尿素粉来说，其熔点为 132.7℃ ，传统的湿法造粒高温干燥过程中容易分解结块，而对辊挤压造粒机的干法造粒工艺则可避免这一问题，同时还能使颗粒强度提高，便于精准施肥 。某化肥厂在生产尿素颗粒时，采用对辊挤压造粒机，不仅提高了尿素颗粒的质量，还降低了生产过程中的损耗，提高了生产效率 。

（二）矿粉类

金属矿粉如铁矿粉、铜矿粉、镍矿粉等，硬度一般在 HRC30 - 50 ，含水率 8% - 12% ，密度 4.5 - 7.0g/cm³ ，流动性较好，无明显黏结性 。对辊挤压造粒机通过高压挤压，可将这些松散的矿粉压制成高强度颗粒，一般颗粒强度能达到 20 - 35N / 颗 ，有效避免了运输过程中粉尘飞扬与颗粒破碎的问题 。例如在铁矿石的加工中，将铁矿粉制成颗粒后，更便于运输和储存，在后续的冶炼过程中也能提高生产效率 。

非金属矿粉中，磷矿粉、重钙粉、滑石粉等也是对辊挤压造粒机的适用原料 。磷矿粉硬度 HRC40 - 60 ，由于其中常含石英砂，硬度更高，含水率 10% - 15% ，密度 2.6 - 3.2g/cm³ ，部分物料含微黏结性 。对辊挤压造粒机的双辊对压方式可克服高硬度物料的磨损问题，通过选用合适的耐磨辊皮，能有效延长设备使用寿命 。其颗粒成型率≥90% ，模腔设计还可定制颗粒形状（圆形、椭圆形等），满足后续冶炼或加工需求 。在磷矿粉的造粒过程中，通过对辊挤压造粒机加工后的颗粒，在后续制备磷肥或用于磷化工生产时，更易于反应，提高了资源的利用率 。

工业废渣粉如钢渣粉、粉煤灰、煤矸石粉等，硬度 HRC25 - 40 ，含水率 12% - 18% ，含少量金属杂质（如钢渣粉含 Fe 颗粒），流动性中等，部分废渣含轻微黏结性 。对辊挤压造粒机的干法造粒工艺可将这些工业废渣 “变废为宝”，如将钢渣粉制成建材颗粒 ，无需添加黏合剂，降低了成本 。高压挤压还可压实废渣中的空隙，提升颗粒强度 。某钢铁厂将钢渣粉通过对辊挤压造粒机加工成建筑用颗粒，用于生产建筑砖块，既解决了钢渣的堆放问题，又创造了经济效益 。

（三）化工原料类

在化工领域，白炭黑是一种常见的化工原料，其比表面积大、吸附性强 。对辊挤压造粒机可将白炭黑制成颗粒，便于储存和运输，同时在一些橡胶、塑料等产品的生产中，颗粒状的白炭黑更易于分散和添加，提高了生产效率和产品质量 。某橡胶制品厂在生产橡胶轮胎时，使用对辊挤压造粒机生产的白炭黑颗粒作为添加剂，使轮胎的耐磨性和抗老化性能得到了显著提升 。

颜料也是对辊挤压造粒机适用的化工原料之一 。不同类型的颜料，如有机颜料和无机颜料，通过对辊挤压造粒机造粒后，可改善其流动性和分散性 。在涂料、油墨等产品的生产过程中，颗粒状的颜料更易与其他成分均匀混合，避免了颜料团聚现象，使产品的色泽更加均匀、鲜艳 。一家油墨生产企业采用对辊挤压造粒机对颜料进行造粒处理后，生产出的油墨在印刷过程中色彩更加稳定，印刷效果得到了客户的高度认可 。

此外，一些洗涤剂原料也可通过对辊挤压造粒机进行造粒 。将洗涤剂的各种原料混合后，经过对辊挤压造粒机的加工，制成颗粒状的洗涤剂产品，不仅方便包装和使用，还能使洗涤剂中的各种成分更加均匀地分布，提高洗涤效果 。市场上一些颗粒状的洗衣粉，很多就是通过对辊挤压造粒机生产出来的 。

六、选型与使用建议

（一）选型要点

在选择对辊挤压造粒机时，生产规模是首要考虑因素。如果是小型企业或实验性生产，每小时产量在 1 吨以下的小型对辊挤压造粒机即可满足需求，其设备价格相对较低，占地面积小，能有效降低前期投资成本 。而对于大型企业，需要大规模生产颗粒产品，每小时产量 5 吨以上的大型设备则更为合适，虽然设备采购成本较高，但能满足企业的大规模生产需求，提高生产效率，从长期来看，更具经济效益 。

原料特性也不容忽视。如前文所述，不同原料的硬度、湿度、粘性等性质各异。对于硬度较高的矿粉类原料，应选择配备高硬度合金辊轮的设备，如碳化钨合金辊轮，其硬度可达 HRC75 - 80 ，能有效抵抗高硬度物料的磨损 。对于湿度较高的物料，要确保设备具备良好的排水或除湿设计，或者在前期对物料进行干燥预处理 。若物料粘性较大，需关注设备的清理和防粘性能，可选择辊轮表面有防粘涂层的设备，如特氟龙涂层，能减少物料粘连，保证设备的正常运行 。

产品要求同样关键。如果对颗粒形状有特殊要求，如需要生产特殊形状的医药颗粒或特种化工产品颗粒，要选择模具可定制的对辊挤压造粒机 。在颗粒强度方面，若产品需要较高的强度，如用于长途运输或对颗粒稳定性要求较高的场景，应选择能提供较大挤压力的设备，并可通过调整物料配方和工艺参数来提高颗粒强度 。在选择设备时，一定要关注设备的质量和售后服务。优质的设备采用高质量的材料和先进的制造工艺，能保证设备的稳定性和使用寿命 。良好的售后服务可以在设备出现故障时，及时提供维修支持，减少设备停机时间，降低企业的生产损失 。在选择设备时，可以查看设备的质量认证，了解生产厂家的信誉和口碑，同时与厂家沟通售后服务的具体内容，如维修响应时间、配件供应等 。

（二）使用注意事项

在设备安装调试阶段，要严格按照设备说明书进行操作。安装时，确保设备基础牢固，各部件连接紧密，避免在运行过程中出现晃动或松动现象 。调试过程中，仔细检查设备的各项参数，如辊轮的转速、挤压力、进料速度等，确保参数符合生产要求 。同时，要对设备进行空载和负载试运行，观察设备的运行状态，及时发现并解决问题 。

在操作规范方面，操作人员应经过专业培训，熟悉设备的操作流程和注意事项 。开机前，要检查设备各部件是否正常，物料是否准备就绪，确保设备处于安全运行状态 。在设备运行过程中，要严格控制物料的进料量和进料速度，保持物料均匀进入对辊之间，避免出现物料堆积或堵塞现象 。同时，要密切关注设备的运行状况，如发现设备有异常噪音、振动、温度过高等情况，应立即停机检查，排除故障后再继续运行 。停机时，要按照正确的顺序操作，先停止进料，待设备内物料全部排出后，再关闭设备电源 。

日常维护对于延长设备使用寿命至关重要。定期检查设备的各部件磨损情况，如辊轮、轴承、传动部件等，对于磨损严重的部件要及时更换 。要定期对设备进行清洁，清除设备表面和内部的物料残留，防止物料腐蚀设备 。对设备的润滑系统要进行定期检查和维护，确保各润滑点润滑良好，减少部件之间的摩擦和磨损 。还要定期检查设备的电气系统，确保电气线路连接牢固，无漏电、短路等安全隐患 。

七、市场前景与发展趋势

随着全球环保意识的不断增强以及对资源合理利用的重视程度日益提高，对辊挤压造粒机凭借其节能降耗、绿色环保的显著特点，市场前景十分广阔。在农业领域，对高品质、绿色环保肥料的需求持续增长，对辊挤压造粒机生产的有机肥和复合肥，既能保留肥料中的活性成分，又能减少对环境的污染，符合农业可持续发展的要求，将在肥料生产市场中占据更大的份额 。在工业废渣处理方面，随着对资源回收利用和环境保护的法规政策日益严格，对辊挤压造粒机将工业废渣转化为有用产品的能力，使其在这一领域的应用也将不断拓展 。

从技术发展趋势来看，智能化是对辊挤压造粒机未来的重要发展方向之一。未来的对辊挤压造粒机可能会配备先进的传感器和智能控制系统，能够实时监测设备的运行状态、物料的特性以及颗粒的质量参数，并根据这些数据自动调整设备的运行参数，如辊轮的转速、挤压力、进料速度等，实现生产过程的智能化控制 。这样不仅可以提高生产效率和产品质量的稳定性，还能降低人工操作的难度和劳动强度 。通过智能化的故障诊断系统，设备能够及时发现潜在的故障隐患，并提前发出预警，便于维修人员进行维护，减少设备的停机时间，提高设备的可靠性和使用寿命 。

多功能化也是对辊挤压造粒机的发展趋势之一 。未来的设备将朝着一机多用的方向发展，通过更换不同的模具和调整工艺参数，能够生产出多种形状、不同规格的颗粒产品，满足更多不同行业和应用场景的需求 。在医药领域，不仅能生产常规形状的药品颗粒，还能根据特殊的药物剂型要求，生产出具有特定形状和尺寸的颗粒 ；在化工领域，能够适应更多种类的化工原料造粒需求，为化工产品的创新和多样化发展提供支持 。对辊挤压造粒机还可能与其他设备或工艺进行集成，形成更加完善的生产系统，进一步提高生产效率和产品附加值 。

八、总结

对辊挤压造粒机以其常温成型、投资成本低、节能降耗、生产效率高以及原料适应性广等显著优点，在化肥、矿粉、化工原料等多个领域得到了广泛应用 ，为众多企业的生产提供了高效、经济的解决方案。然而，它也存在颗粒形状和强度受限、设备磨损较快以及对原料要求较高等不足之处 。在实际应用中，企业应充分了解对辊挤压造粒机的优缺点和适用原料范围，根据自身的生产规模、原料特性和产品要求，合理选择设备型号，并严格按照操作规范进行使用和维护 。随着技术的不断进步和市场需求的变化，对辊挤压造粒机也将朝着智能化、多功能化的方向发展，进一步提升其性能和应用范围 ，为各行业的发展做出更大的贡献 。