В дальнейшем комочки в окомкователе в результате многократных ссыпаний и ударов о неподвижный слой материала уплотняются - отдельные частички за счет взаимного перемещения укладываются более плотно. При этом избыточная влага выдавливается на поверхность комочка, в результате чего становится возможным дальнейшее присоединение к такому комку сухих частичек (заштрихованные на рис. 2.21, б). По мере приближения частичек друг к другу толщина пленок связанной воды становится все меньше, прочность сцепления увеличивается (рис. 2.23). Благодаря внешним динамическим воздействиям преодолевается упругое сопротивление водной пленки, частички «захватываются» «молекулярной ловушкой» и при­тягиваются друг к другу. Следует подчеркнуть, что сближение частичек за счет уменьшения толщины адсорбированных пленок возможно только в том случае, когда избыток воды поглощается на поверхности комочка, например, в результате присоединения новых частичек материала. При данном режиме работы гранулятора имеется определенная минимальная толщина водных пленок внутри комка, соответствующая величине динамических нагрузок. Как только этот предел будет достигнут, дальнейшее выделение воды на поверхность комка прекратится, окатыш перестает расти, его прочность и размер достигнет максимальной величины.

В процессе окатывания отдельные частички, как это было показано
ранее, сближаются до расстояний порядка ІО^-ІО"5 мм, что вызывает появление отрицательного капиллярного давления, препятствующего действию центробежной силы величиной до 15,0 Н/см2. Естественно, что при «сухом» . способе гранулирования величина окатышей не может регулироваться только величиной капли воды, попадающей в слой сыпучего материала. Для получения больших окатышей (15-30 мм) величина одновременно поступающего объема воды в этом случае должна была бы составлять 1-4 см3. Отдельных капель такой величины получить невозможно. Вместе с тем полученный таким образом рыхлый и массивный комок под воздействием повышенных динамических нагрузок в окомкователе разрушится либо (при малых усилиях) не приобретет достаточной плотности и прочности.

Вршнй, ним

Рис. 2.23 Изменение плотности (1), прочности (2) и влажности
(3) окатышей со временем окомкования

В связи с этим окатыши больших размеров получают путем последовательной накатки отдельных слоев материала на первоначальный зародыш, образующийся при попадании капли нормальных размеров в слой материала. Для создания водной пленки на поверхности гранулы, обеспечивающей прилипание сухих мелких частичек, непосредственно на слой зародышей дают некоторое количество воды.

Таким образом, в практических условиях заданное количество воды, обеспечивающее оптимальную влажность, делят на две части. Большую часть дают в слой сухих материалов для образования зародышей, а меньшую - на участок пересыпания крупных комков. В этом случае окатыши уже не имеют
однородной структуры, не являются «гомогенными», а состоят из отдельных слоев, обладающих несколько различающимися свойствами.

В результате большого числа опытов определены наиболее эффек­тивные участки подачи воды и материала при окомковании на тарельчатом грануляторе (рис. 2.24).