第八章 坯体的干燥.

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第八章 干燥

第八章  干燥

一、影响干燥速度的因素 二、确定干燥介质参数的依据
一、影响干燥速度的因素 1、影响内扩散的因素 、
热湿传导:温度差引起的水分沿温度梯度方向扩散。 热湿传导:温度差引起的水分沿温度梯度方向扩散。 热端 冷端 内扩散形式 湿传导:湿度差引起的水分沿湿度方向的扩散。 湿传导:湿度差引起的水分沿湿度方向的扩散。 湿端 干端
第八章
8.1 干燥过程
坯体的干燥
8.2 干燥制度的确定 8.3 干燥方法
干燥的目的:排除坯体中的水分, 干燥的目的:排除坯体中的水分,同时赋予坯体一 定的干燥强度, 定的干燥强度,满足搬运以及后续工 修坯、粘结、施釉)的要求。 序(修坯、粘结、施釉)的要求。
8.1 干燥作用与干燥过程
一、坯体中水分的类型及结合形式
四、 坯体干后性质的影响因素
1)与后续工序的关系 ) 要求干坯强度高 最终含水率一定程度上决定坯体的气体率和干坯强度 水分过高会降低生坯强度,窑炉效率, ①水分过高会降低生坯强度,窑炉效率,施釉后难以达 到要求的釉层厚度。 到要求的釉层厚度。 ②水分过低则会在大气中吸湿,产生表面裂纹, 浪费干 水分过低则会在大气中吸湿,产生表面裂纹, 燥能量。 燥能量。 一定的气孔率可保证釉料能粘在坯体上 渗透性则保证施釉后坯体内外成分均匀
2、 影响外扩散的因素 、
表面水分汽化,向介质扩散。 表面水分汽化,向介质扩散。 表面水蒸气分压与介质分压差) (表面水蒸气分压与介质分压差) 相关因素:干燥介质、生坯的温度; 相关因素:干燥介质、生坯的温度; 干燥介质的流速、方向。 干燥介质的流速、方向。
3、其它因素 、
1)干燥方式; )干燥方式; 2)坯体厚度和形状 ) 3)干燥设备的结构以及坯体放置位置是否合理。 )干燥设备的结构以及坯体放置位置是否合理。

砖坯干燥原理及应用

砖坯干燥原理及应用

砖坯干燥原理及应用砖坯干燥是指在制砖过程中,将新制作的砖坯进行干燥,以去除砖坯中的水分,使砖坯具备一定的强度和稳定性。

干燥的目的是为了减少砖坯在高温下烧成时的能耗和时间,提高砖坯的质量和生产效率。

砖坯的干燥原理与方法有多种,下面将详细介绍。

砖坯干燥的原理主要是通过热力传导、热对流和热辐射形式使砖坯中的水分蒸发,达到干燥的效果。

热力传导是指砖坯与干燥介质(通常是热风)接触后,砖体内的水分受热传导而引发蒸发。

热对流是指热风通过与砖坯接触后,使空气中的水分蒸发。

热辐射是指干燥过程中,砖体辐射出的热能也能够吸收水分,从而加速砖坯的干燥过程。

砖坯干燥的方法有多种,一般分为自然干燥、太阳能干燥和人工干燥三种。

自然干燥是指将新制作的砖坯摆放在通风良好的场地中,依靠自然环境中的风力和太阳能进行干燥。

这种方法的优点是成本低,无需额外能源投入,但干燥时间较长,砖坯质量和生产效率较低。

太阳能干燥是指利用太阳能照射和热辐射的能量进行干燥。

太阳能干燥主要有两种方式,即日光干燥和太阳能干燥器干燥。

日光干燥是指将砖坯摆放在有日光直射的地方,利用太阳能的热辐射和照射对砖坯进行干燥。

太阳能干燥器干燥是通过太阳能集热器将太阳能转化为热能,然后通过风机将热风送入干燥室,对砖坯进行干燥。

太阳能干燥的优点是节能环保,但依赖于天气条件,夜间和雨天无法进行干燥。

人工干燥是通过燃煤、燃油、燃气等能源进行干燥。

人工干燥主要有两种方式,即间歇干燥和连续干燥。

间歇干燥是指将砖坯摆放在干燥室中,通过加热和通风换气的方式对砖坯进行干燥。

连续干燥是指将砖坯放在循环干燥室中,干燥室内的热风不间断地对砖坯进行干燥。

人工干燥的优点是灵活可控,干燥时间短,但能源消耗较大,会产生一定的污染。

砖坯干燥在制砖生产中具有重要应用价值。

首先,干燥能提高砖坯的强度和稳定性,减少砖体在高温下烧成时的开裂和变形。

其次,干燥能减少砖体烧成时的能耗和时间,提高了砖体的生产效率和经济效益。

陶瓷坯料干燥

陶瓷坯料干燥

干燥定义:受热体水分(或液体)减少到使用标准为止的过程(广义)
水分(或液体)的加热蒸发过程(狭义)
干燥技术的基本要求:干燥速度快;节能;无污染
O→A 升速干燥阶段,收缩很小。

A→B等速干燥阶段收缩较大。

B → C降速干燥阶段,收缩—基本不收缩C→D平衡阶段干燥速度为0
▪B点称为临界点
▪C点平衡状态点
干燥速度取决与内部扩散速度和表面汽化速度两个过程
自然对流干燥:以空气(大气)作为干燥介质,由于空气密度不同而引起对流,进行干燥。

热空气干燥——强制对流干燥:采用强制通风手段,利用具有一定流速的热空气吹拂欲干燥的坯体表而,使其得到干燥的方法。

(1)间歇式室式干燥室(室式烘房(2)连续式干燥干燥缺陷:变形、开裂
产生缺陷的本质原因:干燥→颗粒表面自由水膜变薄→颗粒之间靠近→发生收缩;在收缩过程中,坯料部分颗粒的取向性排列→收缩的各向异性→产生内应力
解决干燥缺陷的措施:
1 坯体配方稳定;
2 控制水分;
3 成形按规程,且均匀、合理;
4 边缘隔湿处理;
5 双面干燥;
6 控制干燥制度;
7 加强质量监控;
8 产品形状设计合理。

驾驭介质运动 强化坯体干燥

驾驭介质运动 强化坯体干燥
允 许 的最大 蒸发强 度等 因素确 定 。
技 术 的快 速 提 高 , 烧 窑 的 产量 得 到大 幅度增 长 。 焙
拿 某 页 岩 砖 厂 9 . m×2 m 隧 道 窑 来 说 ,9 3年 28 4 . 5 19
值得 一提 的是 , 的砖 厂采用 一条 与坯 体性 能 有
不 相应适 的模 糊干燥 制度 。该快速 干燥 的 区段 未快

年 利 润
5万 元 4

每方 售 价 按 20元 , 块 为 44 5 每 6元 。 4 6元 / 一 .2元 , = . 块 35 块 09 4元 / ×(0 块 30个生产 日 ×150 2 00块 ) 5 . =3 25万元 。


干燥废 品也 不少 。
只有驾驭好介质运动 , 才能强化干燥 , 缩短干 燥周期 , 提高干燥工序产量 , 同时 , 还能节省热能。 须知 , 慢速干燥必然导致损失热量的增加。而盲 目 强 化 干 燥 又会 产 生 大 量废 品 , 果 是 欲 速 不 达 , 结 得 不偿失。砖瓦技术人员应该像 寻求制品最佳焙烧 曲线一样 , 寻求坯体 的最佳干燥曲线。 现就我国多数砖厂采 用的隧道干燥室 如何强 化坯体干燥谈些看法。
碎 石 / 屑 石
小汁
2 模 具 费
27 .3
OO .8
设计标号 10号 1 3
使 用 3万 次 10 0 80 0块


人员: 资 I :
运 费

.2 Biblioteka O单班需管理 1 , 人 设备操作 1 、 人 维修 1 , 人 搅拌 1 、 人 配料 4人, 送板 1 、 人 运砖 4人 、 转板 1 、 人 转 砌块 4 人 浇 水 1 、 聚苯 1 , 2 人 , 人 插 人 1 班产 5 0 ( 产 I50 00块 月 2 00块 )人均 10 , 20元 , (50 元 ) 月 22 0 。

陶瓷工艺学课程教学大纲

陶瓷工艺学课程教学大纲

《陶瓷工艺学》课程教学大纲一、《陶瓷工艺学》课程说明(一)课程代码:08131021(二)课程英文名称:Ceramic Technology(三)开课对象:材料物理专业(四)课程性质:《陶瓷工艺学》是材料物理专业的一门专业方向选修课。

本课程的目的在于介绍陶瓷体的制备工艺、性质和应用。

(五)教学目的通过陶瓷工艺学的教学,使学生了解陶瓷技术的发展历史和在现代化建设中的作用,掌握陶瓷的制备工艺过程和技术,掌握陶瓷体的显微结构和性质,了解陶瓷在装饰等方面的应用,熟悉陶瓷制品的缺陷及分析方法。

(六)教学内容本课程主要包括原料、坯料、釉料、显微结构与性质、原料的处理、坯釉料制备、成形与模具、坯体的干燥、粘接、修坯与施釉、烧成与窑具、陶瓷装饰、陶瓷制品缺陷及其分析等几个部分。

通过教学的各个环节使学生达到各章中所提的基本要求。

(七)教学时数教学时数:72学时学分数:4学分教学时数具体分配:(八)教学方式以多媒体教学手段为主要形式的课堂教学。

(九)考核方式和成绩记载说明考核方式为闭卷考试。

严格考核学生出勤和作业情况,达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。

综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定,平时成绩占40% ,期末成绩占60% 。

二、讲授大纲与各章的基本要求第一章原料教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解陶瓷原料的概况和分类2 了解粘土的成因与分类;掌握粘土地工艺性质和加热变化;了解粘土在陶瓷生产中的作用,了解我国的粘土原料情况3 了解石英的种类和性质,掌握石英的晶型转化,了解石英在陶瓷生产中的作用4 了解长石的种类和一般性质,掌握长石的熔融特性,了解长石在陶瓷生产中的作用5 了解其它矿物原料情况教学时数:8学时教学内容:第一节原料分类一、概述二、原料分类第二节粘土类原料一、粘土的成因与分类二、粘土的组成三、粘土的工艺性质四、粘土的加热变化五、粘土在陶瓷生产中的作用六、我国的粘土原料第三节石英类原料一、石英的种类和性质二、石英的晶型转化三、石英在陶瓷生产中的作用第四节长石类原料一、长石的种类和一般性质二、长石的熔融特性三、长石在陶瓷生产中的作用第五节其它矿物原料一、含碱硅酸铝类二、碱土硅酸盐类原料三、碳酸盐类四、钙的磷酸盐类五、高铝质矿物原料六、锆英石七、工业废渣第六节陶瓷原料的标准化考核要求:1、原料的概述和分类(了解)2、粘土的成因与分类(识记);粘土组成、工艺性质(识记);粘土的加热变化(领会);粘土在陶瓷生产中的作用以及我国的粘土原料情况(了解)3、石英的种类和性质(识记);石英的晶型转化(领会);石英在陶瓷生产中的作用(了解)4、长石的种类和一般性质(识记);长石的熔融特性、长石在陶瓷生产中的作用(领会)5、含碱硅酸铝类等其它矿物原料(了解)第二章坯料教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解坯料的类型;掌握坯料的配料的依据2 掌握坯料配料的计算方法3 了解坯料的成形性能4 掌握坯料添加剂的种类、作用教学时数:8学时第一节坯料的类型一、瓷器坯料二、精陶坯料三、其它陶瓷器坯料第二节配料的依据第三节配料计算一、配料组成的表示方法二、配料计算第四节坯料的成形性能一、可塑泥团的成形性能二、泥浆的成形性能三、压制用分料的成形性能第五节调整坯料性能的添加剂一、添加剂的种类二、解凝剂的作用三、塑化剂的构成四、有机粘合剂的性能考核要求:1、坯料的类型(识记);坯料配料的依据(领会、应用)2、坯料配料的计算方法(领会、应用)3、坯料的成形性能(识记)4、坯料添加剂的种类、作用(识记)第三章釉料教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解釉的作用、特点及性质2 了解釉的种类、制釉氧化物3 掌握确定釉配方的依据4 掌握釉料配方的计算5 掌握釉层形成过程的反应6 了解釉的析晶过程、影响因素7 掌握坯釉的适应性教学时数:8学时第一节釉的作用及特点一、釉的作用二、釉的特点和性质第二节釉的分类、制釉氧化物一、釉的种类二、制釉氧化物第三节确定釉配方的依据一、釉配方的物理化学基础二、釉料配方的配制原则三、釉料配方的确定第四节釉料配方的计算一、釉料的表示方法二、釉式的计算三、釉料配方的计算第五节釉层形成过程的反应一、釉料在加热过程中的变化二、釉层冷却时的变化三、釉层内的气泡第六节釉的析晶一、釉熔体的析晶二、影响釉熔体析晶的因素三、析晶对釉面光学性质的影响第七节坯釉适应性一、膨胀系数对坯釉适应性的影响二、中间层对坯釉适应性的影响三、釉的弹性、抗张强度对坯釉适应性的影响四、釉层厚度对坯釉适应性的影响考核要求:1、釉的作用、特点及性质(识记)2、釉的种类、制釉氧化物(识记)3、确定釉配方的依据(领会、应用)4、釉料配方的计算(领会、应用)5、釉层形成过程的反应(识记)6、釉的析晶过程、影响因素(识记、领会)7、坯釉的适应性(领会)第四章显微结构与性质教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解陶瓷坯体的显微结构2 了解釉层的显微结构3 掌握釉层的物理化学性质4 掌握陶瓷性能的控制方法教学时数:8学时第一节陶瓷坯体的显微结构一、显微结构的构成二、工艺因素对显微结构的影响第二节釉层的显微结构一、透明釉二、乳浊釉三、结晶釉四、无光釉五、高温颜色釉六、半导体釉第三节釉层的物理化学性质一、釉的熔融温度范围二、粘度与表面张力三、热膨胀性与弹性四、白度、光泽度与表面硬度五、力学强度与表面硬度六、化学稳定性七、介电性质第四节陶瓷性能的控制一、陶瓷强度的控制二、陶瓷光学性能的控制三、陶瓷介电性质的控制考核要求:1、陶瓷坯体的显微结构(识记)2、釉层的显微结构(识记)3、釉层的物理化学性质(识记、领会)4、陶瓷性能的控制方法(领会、应用)第五章原料的处理教学要点:通过本章的教学使学生:1 掌握原料的精选方法,了解水的性质对坯料、制品性能的影响2 了解原料预烧的作用教学时数:2学时第一节原料的精选一、原料的精选方法二、水的性质对坯料、制品性能的影响第二节材料的预烧一、预烧的作用二、石英、长石、滑石、工业氧化锌、粘土的预烧考核要求:1、原料的精选方法(领会),水的性质对坯料、制品性能的影响(识记)2、原料预烧的作用(领会)第六章坯、釉料制备教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解坯料的种类、品质要求2 掌握坯料的制备3 掌握釉料的制备4 了解坯料、釉料制备的主要工序及设备教学时数:6学时第一节坯料的种类和品质要求一、坯料的种类二、坯料的品质要求第二节坯料制备一、塑性坯料制备二、注浆坯料制备三、压制坯料制备第三节釉料制备一、釉料制备的品质要求及控制二、釉料制备第四节坯、釉料制备的主要工序及设备一、原料粉碎二、筛分三、除铁四、泥浆脱水五、陈腐与练泥六、造粒七、熔块熔制考核要求:1、坯料的种类、品质要求(识记)2、坯料的制备(领会)3、釉料的制备(领会)4、坯料、釉料制备的主要工序及设备(识记)第七章成形与模具教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解器形的合理设计2 了解成形方法的分类,掌握成形方法的选择3 掌握可塑成形的几种方法4 了解注浆成形方法5 了解压制成形方法6 了解成形模具教学时数:8学时第一节器形的合理设计第二节成形方法的分类与选择一、成形方法分类二、成形方法的选择第三节可塑成形一、滚压成形二、旋压成形三、挤压成形四、车坯成形五、其他成形方法第四节注浆成形一、基本注浆方法二、强化注浆方法三、其它注浆成形方法第五节压制成形一、干压成形二、等静压成形第六节成形模具一、石膏与石膏模二、新型多孔模具三、压制成形用金属模四、挤压成形用模具五、等静压成形模具六、模具的放尺考核要求:1、器形的合理设计(识记)2、成形方法的分类(识记),成形方法的选择(领会、应用)3、可塑成形的几种方法(识记、领会)4、注浆成形方法(领会)5、压制成形方法(领会)6、成形模具(领会)第八章坯体的干燥教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解干燥的作用、过程、收缩与变形2 了解影响干燥速度的因素、干燥介质参数的确定3 掌握热空气等几种干燥方法教学时数:4学时第一节干燥作用与干燥过程一、干燥的作用二、干燥过程三、干燥收缩与变形第二节干燥制度的确定一、影响干燥速度的因素二、干燥介质参数的确定第三节干燥方法一、热空气干燥二、工频电干燥三、直流电干燥四、辐射干燥五、综合干燥考核要求:1、干燥的作用、过程、收缩与变形(识记)2、影响干燥速度的因素、干燥介质参数的确定(识记)3、热空气等几种干燥方法(领会)第九章粘接、修坯与施釉教学要点:通过本章的教学使学生:1 掌握粘接与修坯2 掌握施釉的方法教学时数:2学时第一节粘接与修坯一、粘接二、修坯第二节施釉一、釉浆施釉法二、静电施釉三、干法施釉考核要求:1、粘接与修坯(领会)2、施釉的方法(领会)第十章烧成与窑具教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解烧成制度与产品性能的关系,掌握制定烧制制度的依据2 了解快速烧成的意义和工艺措施3 了解装窑的要求和方法4 了解窑具的种类、性能要求、制造等教学时数:6学时第一节烧成制度一、烧成制度与产品性能的关系二、制定烧成制度的依据三、烧成制度示例和说明第二节快速烧成一、快速烧成的意义二、快速烧成的工艺措施第三节装窑一、装窑要求二、装窑方法第四节窑具一、窑具种类二、窑具的性能要求三、窑具材质的类型及损坏情况分析四、窑具的制造考核要求:1、烧成制度与产品性能的关系(识记),制定烧制制度的依据(领会、应用)2、快速烧成的意义和工艺措施(识记)3、装窑的要求和方法(识记、领会)4、窑具的种类、性能要求、制造等(识记)第十一章陶瓷装饰教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解陶瓷颜料的分类、制造、发色机理以及影响色剂呈色因素2 了解釉上装饰、釉下装饰、釉中彩3 了解颜色釉、艺术釉4 了解坯体装饰,了解铅镉离子溶出原因、影响因素教学时数:6学时第一节陶瓷颜料一、分类二、陶瓷颜料制造三、陶瓷颜料发色机理四、影响色剂呈色因素第二节釉上装饰一、彩绘二、贵金属装饰三、光泽彩四、其他装饰方法第三节釉下装饰一、彩绘二、其他装饰方法第四节釉中彩第五节颜色釉一、低温颜色釉二、高温颜色釉第六节艺术釉一、结晶釉与砂金釉二、无光釉三、碎纹釉四、变色釉五、金属光泽釉第七节坯体装饰一、色坯、斑点、绞胎二、镂空、刻花、堆雕三、化妆土四、渗花第八节釉料、颜料中铅、镉离子的溶出一、溶出原因二、影响因素三、降低铅、镉溶出量的方法考核要求:1、陶瓷颜料的分类、制造、发色机理以及影响色剂呈色因素(识记)2、釉上装饰、釉下装饰、釉中彩(识记)3、颜色釉、艺术釉(识记)4、坯体装饰,了解铅镉离子溶出原因、影响因素(识记)第十二章陶瓷制品缺陷及其分析教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解日用陶瓷缺陷分析2 了解墙地砖缺陷分析3 了解卫生陶瓷缺陷分析教学时数:4学时第一节日用陶瓷缺陷分析一、变形二、裂纹三、斑点四、溶洞五、落渣六、粘疤与底沿粘渣七、底足粘脏八、疙瘩与泥渣九、缺泥与磕碰十、起泡十一、针孔与橘釉十二、釉缕十三、缺釉十四、釉面擦伤十五、生烧与过烧十六、烟熏十七、阴黄十八、火刺十九、色脏二十、彩色不正二十一、画面缺陷二十二、饰金缺陷二十三、铅溶出量超标第二节墙地砖缺陷分析一、变形二、裂纹三、夹层四、尺寸偏差五、大小边六、黑心七、色差八、釉面缺陷九、吸湿膨胀性第三节卫生陶瓷缺陷分析一、变形二、裂纹三、斑点四、坑包五、棕眼六、缺釉七、釉缕与釉面波纹八、烟熏考核要求:1、日用陶瓷缺陷分析(识记、领会)2、墙地砖缺陷分析(识记、领会)3、卫生陶瓷缺陷分析(识记、领会)三、推荐教材和参考书目1、《陶瓷工艺学》,李家驹主编,中国轻工业出版社,20012、《日用陶瓷工艺学》,李家驹主编,武汉工业大学出版社,19923、《陶瓷工艺学》,章秦娟主编,武汉工业大学出版社,19974、《陶瓷工艺学》,陆小荣主编,湖南大学出版社,20055、《材料科学与技术丛书(第17卷)-陶瓷工艺》,[英]理查德 J.布鲁克,科学出版社,19996、《先进陶瓷工艺学》,刘维良主编,武汉理工大学出版社,20047、《特种陶瓷工艺学》,李世普, 武汉理工大学出版社,1990。

陶瓷生产技术及设备之坯体的干燥培训课件

陶瓷生产技术及设备之坯体的干燥培训课件

•二、电干燥
路漫漫其悠远
•1. 工频电干燥
•特点:
•(1)干燥均匀性好,即使 •初始含水率相差较大的坯 体 •一起干燥也如此。 •(2)坯体整个体积同时加 •热,热扩散和湿扩散方向 一 •致,故干燥速度较快,单 位 •热耗较小。 •(3)适用于含水率较高的 大件厚壁制品坯体的干燥。 当干燥后期坯体的含水率低 于 5%时,电能消耗剧增。
•(3)热效率高。热量产生于坯体内部,在周围环境中损失很少, 热效率可高达 80%。 •(4)设备体积小,便于自控。
•(二)远红外干燥
路漫漫其悠远
•微波是介于高频与远红外线直接的电磁波。其波长 1~1000 mm; 频率 300~300 000MHz。 •远红外是介于微波和可见光之间的电磁波,波长 0.75~1000μm, •其中0.75~2.5μm 为近红外,2.5~1000μm 为远红外,而实际应用 区域为 2.5~15μm。
陶瓷生产技术及设备之 坯体的干燥培训课件
路漫漫其悠远 2020/3/24
4.1 干燥机理及干燥过程
•一、干燥机理
•H2O(l, g)
•H2O(g)
•热 风
•外扩散
•内扩散
•坯体
•Heat
•热扩散——因温度差(温度梯度)的存在而引起的水分扩散

•湿扩散——因水分浓度差(水分浓度梯度)的存在而引起的

水分扩散。
路漫漫其悠远
•二、干燥过程
•通常划分为四个阶段:升温阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段、 •平衡阶段。
•坯体的表面温度、 •含水率 、干燥速度
路漫漫其悠远
•Ⅰ
•Ⅱ
•Ⅲ
•Ⅳ
•①
•A •② •③
•D

砖坯的干燥

砖坯的干燥
5 c 】 I I c l l l l c I 0 l 0 6 1 一 。

、. r。

砖 坯的干燥
崔群 星
( 河 南新安 4 7 1 8 0 0 )
烧结砖在生产过程 中, 砖坯的干燥是整个工艺
流程 中不 可 或缺 的重要 一 环 , 其 干 燥效 果 在 很 大程 度 上 左 右 着 焙 烧 窑炉 的产 能 和 制 品 的 各 项 性 能 指
方面分为供热到湿坯窑车的顶端与中途两种结构 。 供 热 到头 的供 热 结 构适 宜 页 岩 、 煤矸 石 类砖 坯 的干 燥, 可 以较 早 的供 给干 燥 介 质 —— 热 风 , 干 燥 速 度
快 而 且 抗 塌 坯 效 果 也 好 一 点 。供 热 到 干燥 室 半 途
的适 宜干燥 敏感系数高 的砖坯 , 如: 黏土类 , 因它 的早期供热源来 自干燥室中后部 的潮湿气体 , 在低 温、 湿 润 的环 境下 让砖 坯 缓慢 受 热 , 逐渐 地升 温 、 脱
高, 含水 率 较低 、 重量 较轻 的砖 坯 。 在 干燥 的加 热 阶段 , 热介 质 传 递 给坯 体 的热 量
温度与湿度的幅度应 以季节气温变化或裂纹敏感
性 而作 适 当 的调整 。 排 潮分 为正 压和负 压两种形 式 , 正 压 排 潮 又 分 为风 机和 烟 囱两 种。烟 囱高 度 在 3 . 5~6 . O m之 间, 太 低 的烟 囱抽 力 偏 差 , 还 会 使 烟 气 往 焙烧 窑顶
水, 从 而降 低 了砖 坯 裂纹 的几 率 。低 温湿 润是 指在 干燥 初 期 1 ~6 个 车 位 内提 供 的 温度 比外 界 温 度 高 出 5—2 O ℃, 相 对湿 度 保持 在 6 5 % ~9 0 %之 间 。这个

陶瓷工艺学第八章坯体的干燥

陶瓷工艺学第八章坯体的干燥
室式干燥、隧道式干燥、喷雾干燥、链式干燥及热泵干燥。 1.1 室式干燥(室式烘房) 分类:固定坯架式;活动坯车式。 暖气式;热风式;温度湿度可调式。
特点:设备简单,造价低廉,热效率低,干燥周期长。
1.2 隧道式干燥
1—鼓分机 2—总进热风道 3—连通进热风道 4—支进热风道 5—干燥隧道 6—废气排除通道 7—排风机
1.6 热泵干燥 基本原理:高温热湿气体经过冷凝换热,排除水分后再加热 循环使用。 1.7 脉冲干燥 基本原理:墙地砖坯体输送的流动方向的两侧,脉冲利用 干热空气来干燥坯体。
2. 工频电干燥
基本原理:将坯体两端加交流电压(相当于并联进入电路), 通电后坯体内部发热,蒸发水分干燥。 特点:热湿扩散方向与湿扩散方向一致,干燥效率高, 质量好,干燥后期耗电量大。适用于大厚制品。
第二节 干燥制度的确定
干燥过程各 阶段的速度 影响速度 的参数 干燥介质的种类 温度、湿度, 流量、流速等 坯体的性质
1. 影响干燥速度的因素
1.1 影响内扩散的因素 热湿传导:温度差引起的水分沿温度梯度方 内扩散 向扩散。 热端 冷端 形式 湿传导:湿度差引起水分沿湿度方向的扩散。 湿端 干端 1)热湿传导方向与湿传导方向一致性。 微波干燥、远红外干燥。
3. 干燥收缩与变形
3.1收缩与变形的原因
干燥 颗粒表面自由水膜变薄 颗粒之间靠近 发
生收缩 坯料部分颗粒的取向性排列 收缩的各向异 性 产生内应力
内应力大于塑性状态屈服值时 变形
内应力大于或塑性状态的破裂破裂值或弹性状态抗 拉强度时 开裂
3.2 影响坯体收缩变形的主要因素
1)坯体中粘土性能 (颗粒 粗细 ,多少 ,分布 ) 细 , 吸附水膜厚,可塑性好,收缩变形大。 2)粘土吸附阳离子的种类 3)坯体的含水率 含水率大,收缩大,变形开裂的可能性大。 4)坯体的成形方法 与含水率的关系 5)坯体的形状 形状复杂、 薄厚不匀容易变形开裂。
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• 热湿传导方向与温度梯度方向一致,湿传导方向与 湿度方向一致。
• 影响内扩散的因素: • 1.组成坯体物料的性质 • 2.生坯温度 • 3.坯体表面与内部的湿度差
2.影响外扩散的因素: 外扩散:坯体表面水分汽化,并通过水汽膜向外界扩
散的过程。 动力:坯体表面的水蒸气压与周围的水蒸气分压之差
影响因素:干燥介质及生坯表面的蒸气分压、干燥介 质及生坯表面的温度,干燥介质的流速和方向,生坯 表面粘滞气膜的厚度、热量的供给方式、干燥方法。
3. 其它影响因素 (1)干燥方式 (2)坯体的厚度和形状 (3)干燥器的结构及坯体在干燥器中的放置方式与位

二、干燥介质参数的确定
1.干燥介质的温度 (1)根据坯体组成、结构、尺寸、最终含水率等,确
定介质温度,以保证坯体均匀受热。 (2)考虑热效率问题 (3)模型、热源和干燥设备的限制 2.干燥介质的湿度
坯体单位时间、单位体积内
产生的热量与频率、电场强
度及坯体的介质损耗有关。
特点:
(1)均匀快速,热、湿传导方向一致; (2)具有选择性高; (3)热效率; (4)干燥设备体小、轻巧,便于自控 (5)具有微波辐射,需进行特殊防护 (6)设备费用高,耗电量大。
(三)红外干燥
是利用远红外辐射元件发出的远红外线为被加热物 体所吸收,直接转变为热能而达到加热干燥的方法。
第八章 坯体的干燥
• 第一节 干燥作用与干燥过程 • 第二节 干燥制度的确定 • 第三节 干燥方法
第一节 干燥作用与干燥过程
一、干燥作用
排除生坯水分的过程属于干燥过程。目的是提高生
坯强度,便于检查、修坯、搬运、施釉和烧成等。 二、干燥过程 1.升速干燥(0--A) 2.等速干燥阶段(A--B) 3.降速干燥阶段(B--C) 4.平衡阶段(C--D)
3. 干燥介质的流速和流量
第三节 干燥方法
一、热空气干燥 是利用热气(烟气或热空气)的对流传热作用,将
热传给坯体,使坯体内的水分蒸发而干燥的方法。 优点:设备简单、热源易得、易于调控 缺点:对流传热阻力大,传热较慢,影响干燥速度 分类:室式干燥、隧道式干燥、喷雾干燥、链式干
燥、热泵干燥
1.室式干燥 • 特点:
二、工频电干燥
• 是将工频电流通过坯体进行干燥的方法。属内热式 干燥。
• 特点: (1)能实现均匀干燥 (2)热扩散、湿扩散 方 向一致,干燥速度 快,单位热耗 小。
三、直流电干燥
• 将生坯放在直流电场中,在电场力的作用下,按特 点的方向析出水分。这种干燥与热效应关系不大。
• 电动效应:分散相或分散介质在外加电场作用下发 生移动的现象。
• 4.辊道传送式干燥 • 特点:干燥均匀,效率高,能快速干燥
5.喷雾干燥
• 优点:周期短、产量大;缩短流程;稳定;颗粒流动性好、 强度高
• 缺点:能耗大,但省略了榨泥、打粉等流程,还是比较经济
6.热泵干燥 • 优点:节约能源;器形灵活
7.少空气节能快速干燥技术 (1)原理 (2)过程 (3)特点
水是红外敏感物质,在红外线的作用下水分子的键长和键角 振动,偶极矩反复改变,吸收的能量与偶极矩变化的平方成正比, 干燥过程主要是由水分子大量吸收辐射能,因此效率很高。
2. 远红外辐射器 管状、灯状、板状等。 均由三部分组成: (1)基体 金属基体或陶瓷基体:耐火材料、SiC、锆英石、不锈
钢、铝合金等。 (2)基体表面能辐射远红外线的涂层 金属氧化物、氮化物、硼化物、硫化物和碳化物等。 (3)热源及保温装置 热源:电加热、煤气加热或燃油加热等。
• 原因:坯体中存在溶解于水的正离子,在外电场作 用下,正离子带动水分向负极移动,从而使水分析 出。
• 优点: • 1.内应力少 • 2.减少开裂 • 3.时间短、速度快
四、辐射干燥
• 热源直接将电磁波辐射到湿坯证坯体清洁 • 2.设备简单,易于自动控制 • 3.干燥速度快 • 4.干燥均匀,很少变形和开裂 • 5.节约石膏模
第二节 干燥制度的确定
➢ 干燥制度是指根据产品的品质要求确定干燥方法及
坯体在各干燥阶段中的干燥速度(干燥时间),而 干燥速度一般通过介质温度和湿度、流速和流量控
制。 ➢ 最佳干燥制度:在最短时间内获得无干燥缺陷的生
坯的制度。 一、影响干燥速度的因素
➢ 坯体的干燥速度受到坯体内水分的内扩散和外扩散 速度等因素支配。因此,坯体干燥速度受本身性质、 干燥设备、干燥条件等影响。
➢ 1.影响内扩散的因素
• 内扩散:坯体内部水分扩散至坯体表面的过程。主 要借助扩散渗透力和毛细管力,服从扩散定律。
• 两种形式: • 水分的热湿传导 :由于温度差引起的水分传导。温
度差引起水分子的动能、水在毛细管内的表面张力、 空隙中空气压强不等,导致水分子从高温处向低温 处移动。 • 湿传导:由于水分浓度差(湿度差)引起的水分传 导,湿度差使水分子从高湿处向低湿处移动。
(一)高频干燥 • 采用高频电场或相应频率的电磁波辐射到坯体上,
使坯体内的分子、电子、离子发生振动,产生弛张 式极化,转化为热能进行干燥。
• 优点:干燥速度快, 不易变形开裂,适用 复杂形状且壁厚的制 品
• 缺点:耗电大, 干燥后期不宜采用
(二)微波干燥
以微波辐射使生坯内极性强的分子,主要是水分子 运 动随交变电场的变化而加剧,发生摩擦而转化为 热能使生坯干燥的方法。
干燥缓和、间歇式 操作、灵活、设备简单、 造价低、 • 缺点:
热效低、周期长 • 方式:
地坑、暖气、热风
2.隧道干燥
• 优点:热利用率高,生产效率高,便于调控,稳定 • 缺点:占地面积大,干燥速度慢,热量有损失
3.链式干燥
总的来说,热扩散方向与湿扩散方向相反,不利于 干燥速度提高。
可调整干燥制度:分段控制、多次循环、高速送风、 脉冲送风等。
三、干燥收缩与变形
• 坯体收缩过程中,坯料的颗粒具有一定的取向性, 导致干燥收缩的各向异性,使坯体内外层及各部分 收缩率产生差异,从而产生内应力,当内应力大于 塑性状态的屈服值,坯体变形。内应力超过其弹性 状态坯体强度时,坯体开裂。
• 影响因素: • 1.坯体中黏土的性能 • 2.坯体的化学组成 • 3.坯体的含水率 • 4.坯体的成型方法 • 5.坯体的形状
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