環模秸稈顆粒機是生物質燃料顆粒生產工藝的關鍵設備，而環模是環模秸稈顆粒機工作的心臟部件，也是環模秸稈顆粒機最易磨損的零件之一。研究環模失效的原因，改善環模的使用條件，對提高產品質量和產量，降低能耗(制粒能耗占整個車間總能耗30％～35％)，減少生產成本(環模損耗一項費用占整個生產車間的裝修費25％～30％ 以上)等方面影響極大。

1.環模顆粒機工作原理

環模是由電動機經減速器帶動旋轉的，安裝在環模內的壓輥不公轉，但因與轉動著的環模摩擦(通過壓實物料)而自轉。進入壓制室的調質好的物料被撒料器均分于壓輥之間，被壓輥鉗人、擠壓，并通過環模模孔連續地擠壓成形，形成柱狀顆粒并隨著環模圈回轉，由固定安裝在環模外面的切刀切成一定長度的顆粒生物質燃料顆粒。環模與壓輥在任何接觸點的線速度都相同，其全部壓力都被用于制粒。環模在正常工作過程中，始終存在著與物料間的摩擦作用。隨著生產物料量的增加，環模逐漸磨損，并最終導致失效。本文擬對環模失效原因進行分析，從而對環模的制造、使用條件提出建議。

2.環形模具失效原因分析

 從環模實際失效現象來看，可分成3類。第一類：環模工作一段時間后，出料各小孔內壁磨損，孔徑增大，所生產的顆粒生物質燃料顆粒直徑超過規定值而失效；第二類：環模內壁磨損后，內表面凹凸不平嚴重，使生物質燃料顆粒流動受阻，出料量下降而停止使用；第三類：環模內壁磨損后，使內徑增大，壁厚減小，同時出料小孔內壁也隨著磨損，使各出料小孔間的壁厚不斷減薄，因而結構強度下降，在出料小孔的直徑增大到允許的規定值之前(即出現第一類失效現象之前)，在最危險的截面上首先出現裂紋并不斷擴大，直到裂紋延伸到較大的范圍而導致環模失效。產生上述3種失效現象的實質性原因，歸納起來，首先是磨粒磨損，其次是疲勞破壞。

2-1 磨粒磨損

磨損原因很多，分為正常磨損、不正常磨損。正常磨損原因主要有物料的配方、粉碎粒度、粉料的調質質量等。正常磨損情況下環模出現軸向均勻磨損，導致環模模孔變大，壁厚變薄。不正常磨損主要原因：壓輥調得太緊，與環模間隙小，互相磨損；撒料器角度不好，導致分配物料不均勻而部分先磨損；模內掉進金屬而磨損。這種情況下，環模多出現不規則磨損，多為腰鼓形。

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原料粒度原料粉碎細度要適中均勻，因為原料粉碎細度決定著生物質燃料顆粒組成的表面積，粒度越細，表面積越大，物料吸收蒸汽中水分越快，有利于進行調質與顆粒成形。原料粒度過粗，會增加壓模的磨損，并造成生產率下降，能耗增大。一般要求原料粉碎后要能全部通過8目篩面，25目篩上物不得大于35％。對粗纖維含量高的物料，添加一定量的油脂，在制粒過程中，可以減少物料與環模之間的摩擦力，有利于物料通過環模，且成形后顆粒外觀較光滑。環模秸稈顆粒機

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 原料含雜情況物料中含砂及鐵雜質過多，會加快壓模的磨損，所以，原料清雜工作十分重要。目前，大多數生物質燃料顆粒廠對清除原料中鐵雜質較為重視，因鐵質物質對壓模、壓輥乃至設備會造成強烈的破壞。而對砂石類雜質的清除卻不重視。這一點應引起環模秸稈顆粒機用戶的注意