坯体干燥质量的控制

本栏编辐孙国凤坯体干燥质量的控制李西利西安墙体材料研究设计院，陕西西安710061张宏庆潞安矿业集团公司新型墙体材料厂，山西长治，4602生产过程中干燥的目的是为了排出坯体中的水分，使坯体具有定的强度和完整的外形尺寸。为烧成工段提供合格的半成品。现在般砖瓦生产企业都使用人工干燥的方法进行生产，而很少使用自然干燥方问，节约土地资源；是能够将受自然因素的影响而引起干燥过程中的损失降低到小程度，减少生产成本，提高企业经济效益；是能够保证生产工艺的连续性和紧密性，减少人为因素对生产的影响；是能够极大地提高生产线的机械化和自动化水平，大幅度地提高生产效率。
坏体的人工干燥设备分为间歇式干燥设备和连续合间歇式和连续式干燥设备的各自优点而形成的第种十燥方式。也能保1坏体的干燥过杓正常进行，这种丁燥室被叫做半连续式十燥室。
在工业生产中，无论采用何种干燥方式，也不管用间歇式千燥设备还站连续式干燥设济，或是半连续式干燥设备，终目的是排出坯体中的成型水分，为烧成做好准备。坯体干燥的机理是柞的，它不会大为采用自然干燥或者人工干燥而有所变化。大的区别只，燥时间的长短不1柞。自然干燥的干燥周期，人工干燥的干燥周期短。生产效率也不样，自然千燥生产效率低，人1干燥能极大地捉1卞产效1人工干燥过程中的各种变化随着坯体在干燥室中的干燥，不但坯体的温度含水率尺寸等发生变化，而且干燥介质的各种性能指标也发乍了似人货化。
干，过程中坯体性能的变化1.1.1坯体含水率的变化成型后的湿坯含有定量的水分，含水率大小与挤出机性能关系很大。当采用塑性挤出时，成型含水率般大于17，采用半硬塑挤出机成型时，成型含水率为15，17.采用硬塑挤出成型时，成型含水率为13，15.具有成型含水率的湿坯进入干燥室后，与干燥介质相遇，将其面水分挥发到介质中去，这面和内部的含水率产生定的差别。即通常所说的湿度梯度，在湿度梯度的作用下，坯体内部的水分逐渐向面扩散，内外部含水率趋于平衡。但是由于面的水分不断地挥发到介质中去，平衡不能建立，湿度梯度始终存在，能直维持坯体内部水分向述体面扩散，使坯体含水率不断下降，直到满足进窑要求，就是通常所说的干坯。在干燥过程中，坯体的含水率始终是降的，当坯体中的含水率勾干燥介质的含水率达到衡，坯体的含水率才不会再改变。
1.1.2坯体重量的变化在坯体脱去其中的水分时，重量不断地减轻，随着成型水分在千燥过程中被完全排出，坯体重量也不再会改变。所以，怀。体重量伴随干燥的进行，先降1恒定而成为衡重。
1.1.3坯体度的变化况还进入干燥通过勹干燥介妨的热交换，血，度逐渐吓，使坯休友面和内部产生记的温度，形成温度梯度吖利于热晴向坯体内部传导坯体内部温度升高后，其水分的扩散和蒸发也随着加速，若坯体吸收的热量正好与水分扩散和蒸发所需的热量相等时，坯体吸收热量用来排出水分，坯体温度并不会升由千述体小的水分含量随着干燥的进而减少，水分扩散和蒸发所需要的热也不断减少，坯休与热介质交换的热设，不似能满足7火分扩散和蒸发所需热呈，而且有部分富余，富余的热量用来加热还体，使还体温度升高。故在干燥过程中，坯体的温度是先升高，中间有段时间维持恒温，后温度再升高直至热介质的送风温度。坯体温度的变化与干燥过程的加热阶段等速干燥阶段降速干晚阶段平衡阶段相对应。
1.1.4坏体尺寸的变化还体在脱去其中的水分后，颗粒之间具有了定水分子离去而造成的空打。这样，坏体的儿何尺寸会发生变化。产1.定量的体积缩小。坏体体积缩小的变化在干燥过程中不是直进行的，当坯体的体积缩小到定程度后，体积不再发生变化，还体的几何尺寸维持定值。该固定尺寸与坯体成型时尺寸的差值，就是迪常所说附户燥收缩，似仙灿他收缩坫本恒定时述体的含水率，叫作坯体的临界含水率，它是控制坯体干燥质哞的肃边指私。
1.1.5坯体，度的变化述体的强度随着干燥过程的进行而发生变化，刚成型好的坯体，强度比较低，非常容易变形，但当坯体逐渐脱去其中的水分后，坯体强度就会慢慢提高。干燥过程完成以后，坯体的强度达到干坯的大强度。
坏体终张度的大小，取决于成型含水卞挤出压力以及成型时的真空度。当采用塑性成型时，由于成型含水率较高，挤出压力小，干燥后的强度也比较低。当采用半硬塑成型时，由于成型含水率比塑性成型时低，挤出压力比塑性成型时高，真空度也比较高，所以干燥过程完成后，坯体的强度也较高。采用硬塑挤出成型时，由于原料中含水率己非常低，挤出压力很高，泥条的密度高，排出其中的水分后，颗粒之间结合紧密，干坯强度高。在各种成型方法中，硬塑成型的坯体干燥后强干燥介质随干燥过程的变化人工干燥介质有预热后的干空气和烟气两种，干空气是将外界的空气经过加热后送入干燥室，干燥烟气是用机械设备将窑预热段的烟气送入干燥室，两种气体都能满足干燥要求。虽然两种气体有区别，但在还体的下燥过程中，者的变化趋势是邗的，1.2.1干燥介质温度的变化介质进入干燥室后，与成型的坯体接触，这时有气体与固体的传热传质怙况发牛。山于介质的温度比坯体高，所以，介质与还体之间进行热交换，将自己的热量传给坯体，使坯体温度升高，介质本身温度下降。热交换进行时，既有气体之间的对流换热，也有气体与固体之间的对流换热，还有固体之间的传导换热。总之，在干燥室中介质的温度随着干燥过程的进行不断下降，进干燥4，温度高，燥室温度低，1.2.2干燥介质湿度的变化免介质坏体接触后不但将热量传给坯体还体进行热交换，同时吸收还体蒸发的水分，与坯体进行，交换。使坯体的含水率不断下降。而气体本身的含水率不断升高，即湿度不断增大。所以，介质的湿度随着干燥过程的进行不断增大，进干燥室时湿度小，出干燥室时湿度大。
2干燥过程中容易出现的问在干燥过程中，由于坏体脱力了中的水分，各种物理指标发土较大变化，仲坯体燥过程可能出现各种各样的问。只有解决这些问，才能保证坯体干燥过程的顺利进行。
1干燥贽纹被推出干燥室的坯体，在经过检验排除由于成型不良而产生的固有裂纹外，其它裂纹都是由于对干燥过程控制不当而产生的干燥裂纹，要想尽切办法解决，保证干燥的干坯没有裂纹产生，保证产品质量。
坯体回潮场塌观，另个容易出观的刈是坍坩。休体进干烨吸入部分水分，本夂强度开始下降。当它不能承受上部坯体的重压后就变形，使得整个还垛倒塌。回潮是坯体坍塌的直接原因，是干燥室操作控制不当的结果。
干坯残余含水率高烧成时，对进窑坯体的含水率是有定要求的，干还含水率过高会影响窑的烧成质量，当推出干燥室的还体的残余含水率高于这要求时，就不能进入窑内烧成。残余含水率高时，证明干燥过程没有完成，也是干燥过程中质量控制的问。
3坯体干燥过程中的质量控制还体干燥过程中质量控制重点解决的问，就是述提到的干燥过程中产生的裂纹，如何使坯体不产生回潮±丹塌，如何将坯体中的成型水分排出，达到烧成对干坯的要求，使窑烧成过程正常进行。
如何解决干燥过1的贽纹干燥过程中出现的裂纹主要是由于干燥速度太快引起的，导致干燥速度太快的原因有两个，是介质温度虽然满足干燥工艺要求，但是坯垛中风量远远大于千燥所需要的风量，使得还体面脱水速度过快，坯体原大1就足扯然燥送风试符合干燥工艺过程要求。但是介质温度太高，介质蒸发水分能力很强。介质与还体接触迅以本衣而水分蒸发，使灰而产较大收缩，在倾讷部应力的作用下，1；体产，1裂纹或者产生深度裂纹。在生产中，定要根据干燥室生产能力的大小干燥室的保温性能单位时间排水量的多少，计算出干燥所需要的热量，按照热平衡原理，并根据热介质的温度低确定送入千燥室的风量多少，只有这样才能保证送入干燥室的热量符合要求，不会山厂热夂多导致抓体脱水过快而汗游。送风位置介理与否，是坯体会不会产生裂纹的重要因素。我们知道，临界点是还体能不能快速干燥的分水岭，如果在临邛点以前，介质温度过高或苻公送风奸太多都会引起还体开裂，但是在临界点以后，不管是风量超标还是温度超标。或者两者都超标，也1会1起述体产生裂纹。
实际进行干燥操作控制时，要找准临界点位置，向干燥室中坯体临界点以前的前段送入少量风量，保证在，体不产生裂纹的沾况尽快燥；向燥室中坏体临界点以后的位置，即干燥室的后段送入大量热风，加速还体脱水，使坯体的残余含水率小于进窑要求。
如何防止坯体回潮坍塌要防止坯体回潮坍塌的情况出现，只有及时地排出干燥室前段的高湿度的低温的废气。实际干燥过程的要基于对排出废气量的准确计算，基于对排潮设备排出能力和抽力大小的掌握。控制好干燥室的排潮温度排潮湿度排风量大小，既要将从干燥室中部来的具高温度含有较多水分的湿气顺利送出干燥室，还要保证坯体胃不吸水视同时防止坯体胃户燥过快产裂纹。
如果排风量过大，腠能及时排出湿气，不会使干燥室前段产生回潮，但出现干燥裂纹的可能性就加大。如果排风量过小，导致干鞋中的湿气不能及时排出，中部流过来的具有较高温度的湿气体，将把部分热量传给坯体而本身温度下降，由于它是高湿度气体很快会达到饱和状态其中的部分水汽凝结为水珠尺珠与坯体接触被坯体吸收后使坯体回潮。所以，不管干燥排潮设备排潮能力侈人，都要将排潮景技制在需要啁的阳近燥排潮设格抽力大小对述体圮否〃1潮的影响与上述坫本致，如采抽力太小。要通过调整码坯方法改变风行路线减小矜道阻力等方面淑碑决。调整码述方法是为了减小码还密度，增加坯体之叫的通风能力，减小干燥过程的坯垛阻力。改变风行路线就妃减少出湿气过程中的急拐弯直径变化多等+利气体流动的部位，减少干燥过秤的局部阻力，减小朽逝阻力可以农用的方法有是增大管道面积；是降低气体住管逍的流速。具体选用那种方法，能根干燥设备的实际情况来决定，似终减小了燥过程的沿程阻力。
解决干燥过程中坯体不干的问铨不能将坏体中的成型水分排出，使坯体残余含水率小于进窑烧成的要求，就是通常所说的坯体不干。
还体不干集中现为两种情况种是出干燥室的所有坯体都不干；种是出千燥室的坯体部分己干而部分不干。第种情况发生的原因主要是当干燥周期合理时，总的供热量不够，或者当总供热量符合要求时，实际千燥时间达不到干燥周期的要求。解决这些问要根据生产线的劣际条件进如果生产线还能捉供更衫热量，那么就按照原先的燥周即进行干燥，增加干燥室的供热量就行了。如果生产线只有这么多热量，不能提供更多热量，就用这些热量进行计算，选择合理的新的丁1燥周期。用新的丁1燥周期操作控制干燥室。第种情况发生的原因主要是坯垛到干燥室顶部的间隙太大，致使大部分介质从顶部流走而底部通风不，采如1力法可以解决坯体部分下部分不干的问，如果生产线的其他工段码坯位置窑的高度干燥室高度允许，则，加码坯高度，减小坯垛到干燥室顶部的间隙，增大上部阻力，加大底部通风量，使整个坯垛通风均匀。如果不能增加码坯高度，则在3燥室顶部安装挡风装置，增加热风流动阻力，减小上部通风量，使整个断面通风均匀。
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