窯爐燒結磚在生產過程中,坯體的干燥從以往自然晾曬到近些年普及的人工干燥,是整個工藝流程中不可或缺的重要一環(huán)。干燥效果的優(yōu)劣在很大程度上左右著焙燒窯的產能,制品各項性能指標等多個方面。
國內現(xiàn)有的幾類干燥設施中以直通隧道式一次或一次半碼燒為生產工藝的干燥室居多。窯爐該類干燥室與焙燒窯爐并列,內部寬度相等,使用焙燒窯車作為磚坯的承載工具,適宜實心、部分多孔等型號的坯體干燥。以工序少、自動化程度高、技術成熟而被廣泛的應用,下面對這類干燥做個簡要的分析。
干燥原理
體在干燥過程中,依然要經過加熱階段、等速干燥階段、降速干燥階段。干燥的過程就是坯體與干燥介質(熱風)在干燥室中進行熱濕交換的過程。熱介質將自身的熱量傳遞給坯體,帶走由濕坯體中擴散出來的水分,本身溫度下降,濕度增加。由較高溫度、較低含濕量的氣體變?yōu)闇囟容^低、含濕量較大的氣體,通過排潮系統(tǒng)排出干燥室外。坯體吸收熱后溫度升高,同時排出其中的水分,從低溫、高濕、較重的坯體慢慢變成溫度較高,含水率較低、重量較輕的坯體。
在干燥的加熱階段,窯爐熱介質傳遞給坯體的熱量除了用于蒸發(fā)坯體中的水分外,還有一定的熱量用來加熱坯體。由于坯體溫度較低,熱介質溫度較高,在溫度梯度的作用下使坯體溫度升高。
在等速干燥階段,窯爐熱介質傳遞給坯體的熱量大部分用來進行坯體內水分的擴散和蒸發(fā),同時加熱坯垛內部的坯體。到了干燥的中后期,幾乎所有的坯體與熱介質兩者的溫度就會基本相同。
在降速干燥階段,坯體中的水分大部分被排出,窯爐干燥速度比等速階段有明顯下降。
氣候變化也會對干燥造成一定的影響。北方的冬天和早春季節(jié)外界氣溫較低,窯爐即使保溫好點的車間內坯體也只有2℃~10℃的溫度,坯體推入干燥室后需要吸收一定的熱量,需要一個時間過程才能達到夏秋季節(jié)外界坯體的溫度。窯爐溫度越低的坯體回潮凝露現(xiàn)象越嚴重。在加上窯車、室頂、室壁氣密或保溫性差時,外界的冷風就會吸入干燥室內。送入干燥室內的熱風溫度也相應的比夏秋季節(jié)低,窯爐易出現(xiàn)坯垛倒塌,坯體含水率偏高等現(xiàn)象的發(fā)生。