目前廣泛應(yīng)用的小型秸稈顆粒機(jī)化成型技術(shù)為制粒技術(shù)，本工藝亦選擇此技術(shù)。秸稈等物料中含有一定的纖維素和木質(zhì)素，其木質(zhì)素是物料中的結(jié)構(gòu)單體，屬于苯丙烷型的高分子化合物，具有增強(qiáng)細(xì)胞壁、黏合纖維素的作用。

木質(zhì)素屬非晶體，在常溫下主要部分不溶于普通溶劑，沒有熔點(diǎn)，但有軟化點(diǎn)。當(dāng)溫度達(dá)到70～110℃時，木質(zhì)素軟化，黏結(jié)力開始增加。當(dāng)溫度達(dá)到200～300℃時呈熔融狀，黏性增大，此時在一定壓力作用下，可使其纖維素分子團(tuán)錯位、變形、延展，內(nèi)部相鄰的生物顆粒相互進(jìn)行連接，重新組合膠結(jié)而成型。

生物質(zhì)中的纖維素細(xì)絲可起到骨架作用，使成型燃料的強(qiáng)度增加。有水分存在時，纖維素可結(jié)合成團(tuán)狀，當(dāng)含水率在30%時，用較小力的作用就可以使纖維素形成一定的形狀；當(dāng)含水率在10%時，要對其施加較大的外力才能使其成型，過于干燥的生物質(zhì)物料是很難壓縮成型的。

水分的存在還可以降低木質(zhì)素的軟化溫度，使生物質(zhì)在較低加熱溫度下成型。因此，制粒時要保證物料含有一定的水分。

小型秸稈顆粒機(jī)致密成型工藝可分為兩種：

1是濕基壓縮成型工藝。此法常用含水量較高的物料，形成的成型燃料密度較低，設(shè)備較簡單，但是成型部件磨損較快，烘干費(fèi)用高，目前在我國應(yīng)用不廣泛。

2是加熱壓縮成型工藝。是將秸稈經(jīng)粉碎后進(jìn)行加熱擠壓成型，是我國秸稈成型的主要工藝。

具體的加工機(jī)械又可分為螺旋擠出機(jī)、活塞成型機(jī)和模輥式顆粒機(jī)三種形式。

其中以模輥式顆粒成型機(jī)最為先進(jìn)，本工藝技術(shù)亦如此。

模輥式顆粒機(jī)的核心部件為模板和壓輥。

按模板的結(jié)構(gòu)可分為平模和環(huán)模兩種。

下面分析一下兩種成型技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)：

從結(jié)構(gòu)上來看：平模結(jié)構(gòu)簡潔，體積緊湊，能正反兩面使用，成本低廉，容易維護(hù)。模板是易磨損部件，需要定期更換，平模結(jié)構(gòu)對稱性決定了模板雙面可用，一面磨損量過大后，可以將模板反裝，這大大提高了平模小型秸稈顆粒機(jī)的使用壽命。而環(huán)模機(jī)械結(jié)構(gòu)，整體造價成本高，壓輥在工作中是高速運(yùn)動著的，磨損較快，且磨損到一定程度后只能更換，運(yùn)行成本較高。

從壓力上看：在同等直徑下的模具內(nèi)，環(huán)模壓輪直徑的大小受環(huán)模模具直徑的限制，所以壓力大小均勻；平模壓輪直徑的大小不受模具直徑的限制，可以加大內(nèi)裝軸承空間，選用大號軸承增強(qiáng)壓輪的承受能力，但不同直徑模板處受力不均勻，造成生產(chǎn)中起拱等現(xiàn)象。

從出料方式上看：小型秸稈顆粒機(jī)項(xiàng)目環(huán)模斷料與主軸分離，獨(dú)立出料裝置，物料排出時破損率低；而平模斷料刀與主軸關(guān)聯(lián)，轉(zhuǎn)速較快，破碎率偏高。

從壓輪調(diào)節(jié)方式上看：環(huán)模制粒機(jī)是用壓輪中間的偏心輪上的兩個螺絲來調(diào)節(jié)壓力，方便調(diào)節(jié)；平模制粒機(jī)是采用螺紋絲柱中心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，頂力較大，下落平穩(wěn)、觸擊柔和、壓力均勻，但調(diào)節(jié)笨重。

從產(chǎn)量上來看：同等功率的普通平模機(jī)械產(chǎn)量比環(huán)模機(jī)械產(chǎn)量略低，平模能效比偏低，環(huán)模能效比較高。

從平模與環(huán)模的對比中我們可以看出小型秸稈顆粒機(jī)環(huán)模優(yōu)勢較為明顯，所以對于像木屑、秸稈等這種物料輕、難以成型的粗纖維用環(huán)模較好。環(huán)模是采用環(huán)模與壓輪之間的擠壓力和模孔摩擦力相互作用原理，使物料獲得成型的。物料在加工過程中無需加入任何添加劑或黏結(jié)劑。