Proces sféroidizácie keramického piesku. Čerstvý vlhký keramický piesok a zvyšky cirkulujúceho sita sa rovnomerne premiešajú a použijú ako krmivo pre rotačný bubon.
Na prívodnom konci rotačného bubna existujú dva spôsoby, ako zväčšiť veľkosť častíc čerstvého krmiva: jedným je pokrytie existujúcich recyklovaných častíc čerstvým práškom a druhým je vytváranie nových aglomerátových jadier. Ak má byť operácia stabilná, je potrebné zabezpečiť, aby sa rýchlosť vytvárania stabilných zhlukov a nových jadier rovnala rýchlosti vytvárania zhlukov s požadovanou veľkosťou častíc. V skutočnosti je dosiahnutie presnej rovnováhy ťažké, pretože aj keď obsah vlhkosti a vstupná rýchlosť toku surovín zostanú počas procesu sféroidizácie nezmenené, rýchlosť cirkulácie materiálu v procese sa tiež zmení (pulzuje). V typických priemyselných prevádzkach je požadovaný čas na cirkuláciu medzi 8-12 minútami a rýchlosť cirkulácie materiálu je 150 % až 300 % prietoku privádzaného materiálu s rozsahom kolísania 20 % priemernej hodnoty.
Vzhľadom na skutočnosť, že rotujúci valec nemá rovnakú automatickú funkciu sitenia ako naklonená doska, je rozsah distribúcie veľkosti častíc vypúšťaného materiálu mimo valca veľmi široký. Preto rotačný valec využíva metódu uzavretého okruhu s preosievacím strojom na cirkuláciu preosievaného materiálu späť na vstup rotačného valca (samozrejme, ak existuje nejaký preosiaty materiál, mal by sa rozdrviť). Okrem toho, ak sa počas procesu sféroidizácie pôvodných keramických častíc zväčší požadovaná veľkosť častíc v jednom prechode, dĺžka rotujúceho valca bude veľká. Preto je potrebné viackrát cirkulovať materiál cez rotujúci valec. Ak sa použije kruhová prevádzka, vyžaduje si to väčší priestor a rovnaké bežne používané pomocné zariadenie ako granulátor so šikmou doskou. Okrem toho samotný proces sféroidizácie má problémy s riadením.
Carter a Wright opísali kolísanie procesu sféroidizácie keramického piesku. Ak je v prevádzke príliš veľká fluktuácia, je to väčšinou spôsobené nízkou vlhkosťou. Kolísanie prevádzky spôsobuje zníženie výťažku peletizácie, zvýšenie obehu materiálu a ďalšie prekážky rýchlosti rastu aglomerátov, pretože väčšina čerstvých surovín sa používa na zhrubnutie veľkosti častíc recyklovaných materiálov. V dôsledku zníženia rýchlosti rastu jadier má proces sféroidizácie tendenciu k prerušovanej produkcii, to znamená, že zhrubnutie cirkulujúcich sférických častíc v skutočnosti zabraňuje tvorbe aglomerátových jadier, kým veľkosť cirkulujúcich sférických častíc nedosiahne požadovanú úroveň. Keď väčšina častíc spĺňa požiadavky na veľkosť častíc a sú vypustené zo sféroidizačného systému, znovu sa vytvorí aglomerátové jadro. Celý proces sa prerobí.
Je vidieť, že zvýšenie rýchlosti rastu jadra môže výrazne zlepšiť stabilitu prevádzky systému. Dopĺňanie vody rozprašovaním do rotujúceho bubna môže znížiť množstvo cirkulácie materiálu a znížiť kolísanie v procese. Vytvorené hrudky však môžu mať nízku pevnosť a nepravidelný tvar. Preto, keď sa požaduje, aby bol obeh materiálu podstatne väčší, treba sa vyhnúť výkyvom a prevádzka by mala byť stabilná, inak môže mať kvalita produktu problémy. Existuje mnoho spôsobov, ako udržať stabilitu, a najdôležitejšie je starostlivo navrhnúť podľa prevádzkových požiadaviek. Pretože obsah vlhkosti v surovinách, vstupná rýchlosť, rýchlosť otáčania bubna a zmeny na vnútornom povrchu rotačného bubna môžu ovplyvniť stabilitu operácie, je potrebný starostlivý návrh.
Použitie multisystémového cyklického zariadenia pomáha zmierniť fenomén prevádzkových výkyvov, kedy vysoká hodnota výkyvov generovaných jedným systémom môže kompenzovať nízku hodnotu výkyvov generovaných iným systémom. Na udržanie stabilnej prevádzky je možné použiť aj proces s dvoma bubnami s vhodnou kontrolou prevádzkových podmienok. Najprv sa v prvom bubne vytvorí jadro, ktoré sa prispôsobí proporcii a vytvorí zhluky, a potom sa do druhého bubna prepraví viac surovín. V tomto bubne sa semená zhrubnú na produkty s kvalifikovanou veľkosťou častíc pomocou metódy obaľovania.