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一種值得提倡的干燥模式分析
  中國(guó)磚瓦工業(yè)協(xié)會(huì)  [2016/4/21]  
摘要:

引言

    國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的磚坯干燥室以直通隧道式為主,以燒成窯爐的窯車作為承載工具,斷面和高度同燒成窯爐相等,投資小,管理、操作便捷,因而深受業(yè)界好評(píng)。

    直通隧道式干燥室的主要運(yùn)行系統(tǒng)是供熱和排潮。供熱與排潮方式大體上分為兩種,一種為供熱到干燥室的中部,再由位于前半部的排潮系統(tǒng)抽引著中后部的潮熱氣體,去加熱干燥初期的濕還塊;另一種為供熱到進(jìn)濕坯端1~2個(gè)車位,在干燥的早期就直接加熱濕坯塊,產(chǎn)生的潮氣由頂部的排潮系統(tǒng)抽走。

    經(jīng)過(guò)近幾年對(duì)這兩種干燥模式的研究發(fā)現(xiàn),其性能各有優(yōu)劣。第一種干燥設(shè)施具有裂紋少、干燥成品率高的優(yōu)點(diǎn);第二種干燥設(shè)施有著效率高、干燥后含水率低的優(yōu)勢(shì),但是操作不當(dāng)極易引發(fā)裂紋,破壞坯體原有的品相和強(qiáng)度。

    隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的深人貫徹執(zhí)行,今后大塊多孔磚將成為墻材界的主流產(chǎn)品。多孔磚制作工藝無(wú)論是干燥還是燒成,對(duì)升溫與降溫極其敏感,處理不當(dāng)就會(huì)造成裂紋增多、啞音、碎磚率高的問(wèn)題。在這樣的形勢(shì)下,第一種干燥模式的優(yōu)勢(shì)就凸顯出來(lái),這類干燥設(shè)施習(xí)慣上稱之為回潮式干燥室。下文重點(diǎn)對(duì)這類干燥室設(shè)計(jì)構(gòu)造和操作管理做些分析。

    回潮式干燥室的排潮結(jié)構(gòu)和操作:

    在坯塊干燥的早中期階段加熱坯塊,依靠干燥室中后部的潮熱煙氣,由各個(gè)排潮口抽引著移動(dòng)到前端加熱坯塊。排潮口的布局有兩側(cè)下部和頂部?jī)煞N,有的干燥室只有兩側(cè)下部的排潮口;有的干燥室只有頂部的排潮口;有的干燥室是側(cè)排與頂排互有的構(gòu)造。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),頂排潮和兩側(cè)下部排潮結(jié)合使用的效果較好。頂排潮應(yīng)設(shè)計(jì)在干燥室的前端(見(jiàn)圖1),占整個(gè)排潮長(zhǎng)度的75%,兩側(cè)下部排潮應(yīng)設(shè)計(jì)在排潮階段的后部,占整個(gè)排潮長(zhǎng)度的25%左右。這樣的設(shè)計(jì)是考慮到在天氣寒冷時(shí),濕坯塊剛被裝入干燥室時(shí),大部分的濕熱氣流先在坯垛中上部流動(dòng),坯垛下部濕熱氣流流動(dòng)的較少,這樣就減少了下部坯垛凝露的幾率,使坯垛倒塌現(xiàn)象杜絕或減少。到了排潮階段的后期,設(shè)計(jì)2~3對(duì)側(cè)下部排潮口,可以提升坯垛中下部溫度,給中后期的側(cè)下部供熱營(yíng)造個(gè)預(yù)先適應(yīng)的環(huán)境。

圖1


    那么整個(gè)排潮設(shè)施的長(zhǎng)度多少為佳呢?從減小凝露和降低相對(duì)濕度以及優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)方面考慮,排潮長(zhǎng)度不能小于干燥室總長(zhǎng)的35%~42%,排潮口間5g在2.6~3.8m之間,各個(gè)排潮口要有閘閥調(diào)控大小。排潮口的閘形以梯形和橋形結(jié)合使用較好,單純的使用梯形閘容易導(dǎo)致大量的潮氣與剛裝入的京磚坯相遇后凝露,尤其在寒冷季節(jié)凝露有加劇的趨勢(shì),破壞了坯體原有的強(qiáng)度而倒塌。橋形閘如果?吏用靠后會(huì)致使前端沒(méi)有溫度,影響干燥效果。

    排潮階段的溫度與濕度多高,要依季節(jié)不同而變化。溫度高低一般以2~3輛車位處比停坯機(jī)房高出2~4℃,往后每個(gè)車位上升3~5℃。在這樣的二溫幅度狀態(tài)下坯體所處的環(huán)境溫和,不良應(yīng)激極少或沒(méi)有,就會(huì)避免干燥缺陷的產(chǎn)生。

    排潮階段濕度的大小也左右著干燥效果,前面講過(guò)回潮式干燥室在干燥的早中期加熱坯塊,依靠二燥室中后部的潮熱煙氣來(lái)實(shí)現(xiàn),那么在干燥的早中期干燥的介質(zhì)是一種溫度與濕度以及煙氣混合體的形式出現(xiàn)。干燥的早期給坯體提供一定的濕度,在溫暖濕潤(rùn)的環(huán)境下由坯體表面?zhèn)鬟f至內(nèi)部,可以讓坯體逐漸、溫和地適應(yīng)干燥氛圍,有效防止裂紋的產(chǎn)生。操作中常用相對(duì)濕度的高低來(lái)衡量干燥水分、潮氣濃度的大小,干燥初期的3~5個(gè)車位相對(duì)濕度應(yīng)調(diào)控在68%~80%之間,6~9個(gè)車位相對(duì)濕度應(yīng)調(diào)控在75%~92%之間,往后濕度會(huì)自然減小。

    濕度在磚坯干燥過(guò)程中是無(wú)法回避的現(xiàn)象,操作失誤時(shí)會(huì)給干燥帶來(lái)傷害,但是利用恰當(dāng)了就能化害為利。比如在干燥的早期調(diào)配適量的濕度,可以有效地防止坯體開(kāi)裂,調(diào)配高了就易引起凝露而塌坯。到了排潮階段的中期,隨著坯體升溫,凝露現(xiàn)象較少或者沒(méi)有,但是濕度越大越不利于脫水,相對(duì)濕度達(dá)到100%的時(shí)候坯體與周邊環(huán)境形成濕度飽和,那么烘干脫水就處于停滯狀態(tài),此時(shí)如果溫度超過(guò)32℃以上,就會(huì)形成熱悶的環(huán)境,慢慢破壞了坯體原有的強(qiáng)度,會(huì)導(dǎo)致不同程度的塌坯。

    回潮式干燥室的供熱結(jié)構(gòu)的操作:

    供熱一般分為兩側(cè)下部與頂部供熱兩種(見(jiàn)圖2),兩種交叉使用效果較好。第一個(gè)供熱口自干燥室的中后部起,至出坯端往里第三個(gè)車位結(jié)束。供熱口間距在1.2~3.0m左右,各個(gè)供熱口都要有閘閥控制大小,供熱閘形以第一個(gè)供熱口最小,往后去漸漸加大。

圖2


    供熱溫度大多在90~165℃之間,具體多少合適,要依據(jù)各自干燥室的情況而定。如果塌坯率偏高,那么供熱溫度就要放低點(diǎn),只要在計(jì)劃產(chǎn)量下干燥后的坯塊含水率在6%以內(nèi)即可。如果一切正常了,供熱溫度應(yīng)該補(bǔ)高點(diǎn),為降低干燥含水率打下基礎(chǔ),實(shí)踐證明含水率越低的磚坯,在焙燒時(shí)產(chǎn)量和質(zhì)量才能有更好的呈現(xiàn)。

    干燥室供熱來(lái)源出自燒成窯爐的預(yù)熱帶和保溫帶的中后部,預(yù)熱帶的煙氣熱含有一定數(shù)量的水分,該類水分會(huì)以水蒸氣的形式返回干燥室內(nèi),對(duì)干燥帶來(lái)負(fù)面的影響。有些設(shè)計(jì)規(guī)范的窯爐在預(yù)熱帶前期的6~8個(gè)車位安裝一臺(tái)風(fēng)機(jī),把該段的潮濕氣體排向外面,避免了給干燥造成的副作用。調(diào)高干燥供熱溫度常用焙燒帶向前移動(dòng)或者加大高保溫帶前部余熱閘的方法來(lái)解決,降低供熱溫度可以用相反的操作方法。蹲火時(shí)供熱溫度太髙就要在供熱風(fēng)機(jī)前開(kāi)洞,吸入外界冷風(fēng)來(lái)降低溫度。

    觀察窗在干燥設(shè)施中有著重要的作用,經(jīng)過(guò)它可以查看、了解室內(nèi)的溫度、濕度狀況’有無(wú)裂紋、塌坯現(xiàn)象的發(fā)生以及各段的脫水情況。觀察窗口設(shè)計(jì)在室頂和室壁下部,從2~3個(gè)車位開(kāi)始設(shè)置,4~12個(gè)車位是塌坯、裂紋的易發(fā)區(qū)。為了能夠充分了解掌握該段的室內(nèi)情況,觀察窗口要每一個(gè)車位設(shè)置一個(gè),隔兩個(gè)車位還要設(shè)置規(guī)格大點(diǎn)的,便于人進(jìn)人室內(nèi)查看情況,需要時(shí)可以往干燥室內(nèi)裝輛空車,算好移動(dòng)到觀察窗口下的時(shí)間,進(jìn)入室內(nèi)有利于査看坯體溫度、濕度狀況,用手觸摸坯塊的熱涼軟硬,此舉對(duì)查清干燥缺陷有著顯著的作用。觀察窗口平時(shí)要用板子、塑料紙等物蓋嚴(yán)實(shí),杜絕冷風(fēng)吸人影響到干燥效果。

    結(jié)束語(yǔ):

    干燥室長(zhǎng)度決定著磚坯干燥周期長(zhǎng)短,另外干燥效果也跟室長(zhǎng)有著直接關(guān)系。隧道窯在國(guó)內(nèi)剛推廣的2005~2007年時(shí),小斷面(3.3m以下)窯的干燥室長(zhǎng)度大多在65m以內(nèi),中大斷面的干燥室長(zhǎng)度在80m以內(nèi)。隨著許多地方墻材企業(yè)進(jìn)人微利時(shí)代,高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)成了企業(yè)必走之路,加長(zhǎng)的干燥室就應(yīng)運(yùn)而生了,這兩年86~110m以上的干燥室建的比較多。相對(duì)長(zhǎng)點(diǎn)的干燥室在運(yùn)行中干燥各段能夠從容地展開(kāi),避免了因長(zhǎng)度不足造成的捉襟見(jiàn)肘現(xiàn)象,排潮和供熱設(shè)施設(shè)計(jì)安裝的更多了些,增加了使用調(diào)節(jié)的空間,干燥效果相對(duì)較好。

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