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提高隧道干燥室的生产效率的措施干燥制度《资讯》

发布时间:2020-08-17 13:01:36 阅读: 来源:草坪厂家

2018-05-08 10:36:27来源: 贤集网

隧道干燥室是一种连续工作的干燥设备,干燥室内沿着隧道长度方向具有不同的温度、湿度。干燥时室内湿坯与干燥介质进行热交换、湿交换、热湿交换,在不同的干燥阶段,这种交换的速度和强度是不一样的,随着坯体在隧道干燥室中干燥,湿坯和热介质的性能指标都发生了较大变化。隧道干燥室的干燥产量是从干燥过程的一点一滴的操作中积累出来的,只要做好每一步的工作,就能达到提高隧道干燥室生产效率的目的。

用隧道干燥室进行砖坯干燥,是很成熟的技术,在许多砖厂得到应用,但是干燥室的生产效率却千差万别,到底如何使干燥室处在较好的生产状况下呢?如何提高干燥室的生产效率,是一个值得研究的课题。对于一定的原料来说,它本身的干燥性能已基本确定,无论采用何种干燥方法,它的干燥性能不会发生大的变化。要准确地控制干燥过程中的性能指标,只能采用高速干燥介质的性能指标及隧道干燥室的其他操作方法,才能保证隧道干燥室的干燥质量,提高隧道干燥室的生产效率。

1、选择合理的码坯方法

在干燥过程中,干燥速度的快慢与产品质量的好坏,不但同原料的性质及加工处理直接有关,而码坯方法是否合理的影响也非常大。生产实践中我们看到,有的厂家正是由于码坯不合理,导致隧道干燥室的干燥生产效率很低,干燥产品质量很差。干燥车上码坯密度太高,干燥车一进干燥室就产生“回潮”,使坯体变形或产生开裂。回潮的原因是在隧道干燥室的进车端热介质的湿度较大,加上干燥车上码坯太密,坯间的间隙很小,坯间的湿气体不能及时的排到干燥室外。而在这一段,由于热介质将大量的热传给坯体,供坯体蒸发其中的水分,而其本身的温度下降,饱和度增加,热介质中的水分会由气态水变为液态水。

码坯方法不合理,不仅导致坯体在隧道干燥室干燥过程中容易产生“回潮”现象,而且对隧道干燥室中热介质的流动和分布也会产生不利影响。热介质在干燥室中主要流向码坯密度比较小的地方,该处的热风流量大,脱水能力强。而码坯密度相对高的地方,热风流量小,脱水能力差,温度下降快,使该处的坯体不容易干燥。

2、严格控制成型水分

干燥过程就是排出坯体中水分的过程,如果坯体的成型水分增大,那么干燥过程不但要消耗更多的能量,而且要延长干燥时间,同时降低了坯体的机械强度,容易引起变形及压裂。因此,成型水分要根据原料的成型性能和设备条件控制在一定的范围内,保证坯体有一定的机械强度。在控制成型水分的同时,要加强对原料的处理是加速坯体干燥,保证干燥质量的有效措施,是控制隧道干燥室生产效率的重要途径。

在原料加工处理方面,有许多措施可以采用,一是采用自然风化的方法,使原料中的水分能均匀地分布,加速干燥过程进行。二是采用陈化库对原料进行陈化处理,使原料的性能更加均匀,利于干燥过程的进行。三是原料采集时,使用混合取土的方法,在原料开采时就使原料得到第一次混合。四是在高塑性原料中,加入一定量的瘠化料,对原料进行瘠化处理,使原料的性能稳定,并使原料的干燥敏感性降低,提高原料的干燥性能。

3、控制干燥介质的流速

坯体表面的干燥速度与干燥介质流速有很大关系,干燥介质流速越大,坯体表面蒸发速度也越快,干燥介质的流速越小,坯体表面水分蒸发的速度也越慢。但是,干燥介质流速的增大必须与坯体的干燥性能相适应,在保证干燥质量的前提下,才能增大流速,缩短干燥周期,提高干燥室中热介质的流速的最大值为保证进入干燥室的坯体不产生裂纹、坯体在干燥室始端没有“回潮”现象产生时的流速值。而在坯体干燥的临界点以后,可以使用较大流速的干燥介质对坯体进行干燥,因为这时坯体不会因干燥而产生裂纹,也不会回潮,应用最大的速度脱去其中的水分,加快坯体的干燥速度,提高干燥室的产生,提高隧道干燥室的生产效率。

4、控制干燥介质温度

干燥介质温度是表示干燥介质带走水分能力的标志,干燥介质温度越高,带走水分的能力越强,坯体脱水速度就越快,隧道干燥室的生产效率就越高。但干燥介质的温度也不宜过高,如温度过高,带走水分的能力太强,会造成坯体表面水分蒸发太快,而内部水分移动速度小于表面水分蒸发速度,这样一方面坯体表面收缩大,而内部收缩小,造成内部对表面产生张力,当表面强度小于此张力时,坯体表面就要开裂。另一方面,表面干得快,表面的水蒸汽压就要降低,表面蒸发速度减慢,延长了干燥时间,降低了干燥室的生产效率。如果采用较高温度、较高湿度的干燥介质同干燥坯体时,因为坯体具有较小的湿度梯度,坯体不但不易开裂,而且干燥速度还可以加快。所以,要提高隧道干燥室的生产效率,就要控制隧道干燥室中介质的温度,特别是临界点以前的温度,要使其脱水能力适中。而到临界点以后,采用高温、低湿的热介质对坯体进行干燥,这样反而可以提高隧道干燥室的生产效率。

5、控制干燥介质湿度

干燥介质要有合适的温度,才能保证坯体的干燥质量。如果介质湿度太高,则脱水能力较低,致使坯体脱水速度缓慢,若处理不当,还可能出现凝露现象,致使坯体回潮。湿度过低,脱水能力强,干燥速度快,易使临界点前的坯体干燥而产生开裂。因此,干燥介质的湿度方面起着保护坯体在干燥过程中不裂的作用,另一方面起着限制干燥速度的作用,它对保证干燥质量、降低干燥风量消耗、热量消耗有很大影响。一般情况下,在坯体干燥的临界点以前,应严格控制干燥介质的湿度,不使坯体脱水速度太快,以免产生开裂,而在临界点以后,可用低湿度、高温度的介质进行干燥,加快坯体脱水速度提高隧道干燥室的生产效率。隧道干燥室进车端的干燥介质的相对湿度维持在80%~95%的情况下,不但干燥质量能够得到保证,而且干燥速度也比较快。

6、控制干燥室零压点的位置

干燥室零压点是干燥室内正压和负压的过渡点。零压点的位置随着送风压力和排潮压力的变化而发生变化。在正压段,干燥室内的热气体会向外溢出,而在负压端外界的冷空气会被收入到干燥室中。零压点的位置到底在隧道干燥室长度方向的什么地方,是由干燥的送风量、排风量、干燥室内的系统阻力和坯体的干燥性质决定。

在正常生产情况下,应当维持零压点的位置固定不变。因为在干燥室结构不变的情况下,零压点位置的变化标志着送、排风量的变化,在坯体干燥性能不变的情况下,送、排风量的变化会引起干燥质量的变化,也会引起干燥产量的变化。零压点向进车端漂移的原因有两个:一是排风量减少,造成的结果是进车端相对湿度增大,脱水速度减慢,情况严重时使坯体干且产生裂纹;另一个是送风量增大,结果造成进车端温度升高,相对湿度降低,使坯体进行干燥室后急剧脱水产生裂纹。零压点向出车端移动的原因也有两个:一是送风量减少,另一是排风量增大,同样会使坯体产生裂纹,并降低干燥室产量。所以,在正常生产时,零压点位置要保持相当的稳定。

隧道干燥室的干燥制度

隧道干燥室的热源主要是利用隧道焙烧窑冷却带的余热,也可利用部分高温烟热。为了保证干燥质量,首先要严格控制热风的风温、风速和压力,还要根据砖坯泥料的干燥敏感性系数确定适当的干燥制度。

隧道干燥室的干燥制度包括温度制度、湿度制度、干燥介质的流速等。要调整隧道干燥室的干燥制度,就是要调整干燥室内的温度、湿度、介质流速、零压点位置等与干燥密切相关的参数。生产砖瓦制品的原料是多种多样的,给我们的直观感觉就是有的原料非常好干燥,不管干燥速度多快,坯体都不会产生开裂现象,无论采用自然干燥还是人工干燥,干燥出的半成品质量都比较好。而有的原料非常难干燥,干燥过程中很容易产生裂纹,即使用干燥速度较慢的自然干燥的方法,也容易使坯体产生开裂现象,更不用说采用干燥速度较快的人工干燥,坯体产生裂纹的几率更大。

一般来说,低塑性原料的干燥敏感性系数较低,干燥比较容易,高塑性原料的干燥敏感性系数较高,实行人工干燥比较困难。那么,原料的塑性与干燥过程及干燥敏感性的关系到底是怎样的?干燥过程各种参数是如何变化的?只有彻底的搞清楚其中的各种关系,才能解决高塑性原料人工干燥时出现的各种问题.坯体在干燥过程中因干燥速度过快产生开裂的原因主要有两方面:一方面是干燥过程中干燥制度有突然的变化,温度、湿度曲线有突然的较大变动;另一方面是坯体的干燥在没有经过临界点前的干燥速度过快。

我们知道,干燥介质的温度是表示干燥介质带走水分能力标志之一,介质温度越高,带走水分的能力越强,坯体脱水速度越快。但如果温度过高,会造成坯体表面水分蒸发太快,而内部水分移动速度小于表面水分蒸发速度,坯体表面收缩大,而内部收缩小,造成内部对表面产生应力,当表面强度小于此值时,坯体表面就产生裂纹。在干燥时,如果介质温度突然升高,这时表面脱水速度急剧增加,表面收缩太快,内部收缩赶不上表面的收缩速度,内部对表面产生的应力大于表面强度,使坯体产生裂纹。

介质湿度对坯体干燥过程的影响也是巨大的,如果湿度太高,则坯体脱水速度缓慢,若处理不当,就可能出现凝露现象,使坯体回潮。如果介质湿度太低,则脱水能力很强,易使坯体表面干燥过快,表面与内部有较大的应力差,从而导致坯体产生开裂。如果干燥时介质的湿度变得很低或很高,就会出现回潮或开裂现象。

临界点是坯体干燥收缩停止的一个很重要的工艺点,在临界点以前,随着干燥过程的进行,坯体会一直有体积收缩现象,这时如果干燥过快,就很容易使坯体产生裂纹。而在临界点以后由于坯体停止了收缩,就是再快的干燥速度,脱去再多的水分,也只是增加了坯体中的孔隙率,不会产生内应力,对坯体开裂与否没有任何影响。所以,通常说的干燥速度太快就是指临界点前的干燥速度太快,导致坯体开裂。故在坯体干燥过程中,只要控制好介质的温度、湿度及临界点前的干燥速度,就能防止因干燥速度过快而导致的坯体开裂。

调整干燥介质隧道干燥室的生产效率就越高。但干燥介质的温度也不宜过高,如温度过高,带走水分的能力太强,会造成坯体表面水分蒸发太快,而内部水分移动速度小于表面水分蒸发速度,这样,一方面坯体表面收缩大,而内部收缩小,造成内部对表面产生张力,当表面强度小于此张力时,坯体表面就要开裂。另一方面,表面干得快,表面的水蒸气压就要降低,表面蒸发速度减慢,延长了干燥时间,降低了干燥室的生产效率。

如果采用较高温度、较高湿度的干燥介质用于干燥坯体时,因为坯体具有较小的湿度梯度,坯体不但不易开裂,而且干燥速度还可以加快。所以,要提高隧道干燥室的生产效率,就要控制隧道干燥室中介质的湿度,特别是临界点以前的湿度,要使其脱水能力适中。而到临界点以后,采用高温、低湿的热介质对坯体进行干燥,这样反而可以提高隧道干燥室的生产效率。

对每一种原料来说,干燥收缩率大小、干燥临界点位置这两个指标,是隧道干燥室生产中必须掌握的技术参数。原料干燥收缩率较大时,干燥速度应该较慢,以消除由于收缩过快导致坯体内部应力集中而造成干燥裂纹,干燥收缩率较小时,就是在较快的干燥速度下,坯体内部的应力集中也较小,不易造成坯体的干燥裂纹,干燥临界点是坯体干燥过程的分水岭,在干燥临界点以前,坯体脱去每一滴水,都会造成收缩,有可能引起坯体产生裂纹,如果送风热量过大,干燥速度过快,就一定会使坯体产生裂纹。

在临界点以后,坯体已经不再收缩,就是使用大风量、高温的热介质,坯体脱水速度再快,也不会产生干燥裂纹。所以,在隧道窑干燥室操作中,一定要找准临界点在干燥室中所处的位置,在临界点以前,要严格控制送入干燥室的热风温度和热风量,在保证坯体不产生裂纹的情况下,提高干燥速度。在临界点以后,由于干燥过程已不会对坯体造成破坏,应用最大的通风量和最高的介质温度,快速地脱去坯体中的水分,提高干燥室的干燥速度。

坯体在干燥过程中,依次经过了加热阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段,这三阶段是由隧道干燥室中的各种工作系统作保证的,坯体加热和等速阶段靠系统中的排潮系统、供风系统控制;降速干燥阶段靠推车速度控制。在一般的隧道干燥室中,不论是底送风、顶排潮,还是顶送风、顶排潮或是顶送风、底排潮,系统设置都是要保证干燥三阶段在正常的情况下平稳运行。

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