干法制粒機是將粉末原料通過機械擠壓、破碎、整粒直接制成顆粒的連續處理設備。其在制藥、食品、化工等領域的應用,為提升生產效率、優化物料性能、降低綜合成本提供了有效技術路徑。通過系統性優化設備運行、工藝參數與生產管理,可實現產量、質量與經濟效益的協同提升。 一、優化工藝參數以提高產出速率
生產效率直接取決于單位時間內的顆粒產量。對工藝參數的精確控制與優化是關鍵。需根據物料特性,系統調整關鍵操作變量。輥壓壓力需設定在能夠形成足夠強度胚片,同時避免壓力過高導致設備負荷增加、能耗上升或產生過度細粉的合理范圍。軋輥轉速與送料螺桿速度的匹配需優化,確保粉末連續、均勻、穩定地供給至軋輥間隙,避免供料中斷或擁堵,以維持連續、平穩的高通量生產。整粒機的篩網目數、轉子轉速需與所需顆粒粒度分布匹配,在保證顆粒規格的同時更大化合格顆粒的得率。通過實驗設計等方法,找到使產量、顆粒強度、粒度分布、松裝密度等指標綜合較優的工藝參數組合,是提高生產效率的基礎。
二、降低能耗與物料損耗
干法制粒無需液相添加與后續干燥,本身就具有節能優勢。進一步降低能耗與物料損耗可直接降低成本。優化輥壓壓力在滿足胚片強度的較低需求,可減少主驅動電機功耗。選用高效的傳動系統與電機。優化送料系統,減少無功運行時間。在設備空轉或待機時,自動進入低功耗模式。物料損耗主要來自過程產生的細粉(粉塵)與不合格顆粒。通過優化工藝減少細粉產生,并配備高效的粉塵回收系統,將收集的細粉返回至送料系統再利用,可提高原料利用率,減少廢棄物處理成本。嚴格控制顆粒粒度分布,提高一次成型合格品率,減少返工處理。
三、提升設備運行穩定性與減少停機
非計劃停機是生產效率降低與成本增加的主要原因。提高設備運行的穩定性和可靠性至關重要。制定并執行預防性維護計劃,定期檢查、清潔、潤滑關鍵運動部件。定期檢查軋輥表面磨損情況,必要時進行修復或更換,以保證擠壓效果均一。保持設備清潔,特別是與物料接觸部位,防止物料殘留、交叉污染或設備腐蝕。儲備關鍵易損件,縮短故障維修等待時間。穩定的運行保障了連續生產周期,提高了設備綜合利用率。
四、實現自動化與智能化控制
自動化控制有助于穩定工藝、提高效率、減少人工。采用可編程邏輯控制器,實現送料、壓片、破碎、整粒、篩分等工序的自動協調與連續運行。集成在線監測傳感器,實時監測關鍵參數,并實現閉環控制,自動微調參數以維持設定狀態。數據采集與監控系統可記錄生產全過程數據,便于質量追溯、效率分析與工藝優化。自動化減少了人工干預的波動,提高了批次間一致性,并可在一定程度上實現無人值守運行,降低人工成本。
五、優化生產管理銜接
將干法制粒工序置于整體生產工藝流程中優化。確保上游粉末物料具有穩定的流動性、粒度與堆密度,以減少進料波動。優化批次大小與設備產能的匹配,減少頻繁的啟停與清潔。合理安排生產計劃,減少不同產品生產間的切換頻率與清潔時間。對操作人員進行系統培訓,使其熟練掌握設備操作、故障識別與日常維護技能。
通過干法制粒機提高效率、降低成本,是一個涉及工藝、設備、控制與管理的系統性工程。其核心在于通過精確的工藝控制實現高質量、高通量生產;通過預防性維護與自動化保障穩定運行;通過物料循環與能耗管理降低直接成本;并通過生產流程優化提升整體效能。多方面的協同改進,方能實現生產效率與經濟效益的持續提升。