混合料的制粒效果决定着烧结料层的透气性和均匀性，对混合料成分和粒径范围进行合理控制，对改善烧结矿的质量和产量具有积极作用。细粒度精矿粉、疏松褐铁矿粉等在钢铁企业原料中所占的比例逐渐提高，传统滚筒制粒工艺很难适应这种难制粒铁矿粉增加的趋势；此外，作为发展趋势的厚料层烧结工艺也对颗粒的均一性和强度提出了更高的要求。针对上述问题，开发新型的制粒设备及工艺对烧结生产具有重要的理论意义和实践价值。
　　本文提出了圆筒高剪切运动模式制粒新工艺，采用DEM软件模拟和制粒实验相结合对颗粒的聚结行为进行研究，分析了工艺参数对制粒效果的影响。主要研究内容和结论包括：
　　①在叶片的剪切作用下，颗粒在高剪切运动模式下做抛落运动，干颗粒和湿颗粒的接触力网络结构以及颗粒床的表面特征不同。干颗粒的法向接触力网络均匀，颗粒床表面光滑；湿颗粒相互接触聚结，接触力网络复杂异构，颗粒床表面粗糙。
　　②随着叶片的转动，颗粒相互之间聚结运动的抛落空间范围是整个制粒机筒内；而圆筒混料机内颗粒运动存在一个快速流动层，颗粒无法到达圆筒的上方空间做抛落运动。因此聚结颗粒在高剪切制粒机内抛落运动空间范围是大于圆筒内颗粒的流动空间，聚结颗粒在高剪切制粒机内的混合效果比圆筒内颗粒混合效果好。
　　③在相同的叶片转速下，湿颗粒的平均速度均小于干颗粒的平均速度。这表明湿颗粒间的液桥作用使得颗粒的垂直和径向运动都受到限制，液桥的存在增加了团聚体的尺寸，从而需要更多的能量来打破颗粒之间存在的液体桥梁，则叶片转动过程中受到的阻碍越大，那么由叶片转动所传递给湿颗粒的能量就越小，从而影响颗粒的聚结过程。
　　④在高剪切制粒机内，随着转速增加导致颗粒之间的相互接触数量增加。转速的增加有利于颗粒在相同高度下的聚结颗粒数增加，即团聚体的尺寸增大，并且聚结颗粒团聚体所能到达的竖直方向高度也呈现增加趋势。
　　⑤叶片转速为70rpm时，研究制粒时间的增加对混合料粒度和料层透气性的影响可知，物料的粒度和料层透气性的变化趋势是先增加而后保持稳定的波动。这表明一定叶片转速下，物料在高剪切制粒机的搅拌和剪切作用下达到制粒过程的“平衡态”。
　　⑥随着制粒时间的增加，当叶片转速为50rpm时，混合料的颗粒粒度、分形维数以及料层透气性都是呈增大的趋势，而物料落下强度的变化与之相反；当叶片转速为70rpm和90rpm时，混合料的颗粒粒度和料层透气性增大，而物料的分形维数变化是先增加后减小，颗粒的落下强度变化是降低。
　　⑦相同的制粒时间条件下，混合料的颗粒粒度和料层透气性随着转速的增加呈现增大的趋势。这表明高转速下，颗粒的破碎对其长大并没有太大影响，即转速的提高有利于改善物料的制粒效果。