淺析隧道干燥室運行過程中的十對矛盾

在隧道干燥室的運行過程中。會出現各種各樣的矛盾操作的過程就是妥善處理解決這些矛盾的過程歸納起來主要矛盾由以下十對。

1、加熱與冷卻

濕坯體進入干燥室，從常溫逐步加熱，其中的水分也逐步被蒸發出來，直到出干燥室，已成了干坯體。在這個過程中，坯體按照既定的溫度曲線升溫。所需的熱量一般由焙燒窯的余熱或煙熱提供。送入熱風的目的是提供熱量，使坯體升溫。在坯體干燥過程中，正常情況下應執行既定溫度曲線，不要隨意變動。

在加熱過程中，要高度重視如何傳熱，熱風放出了熱量，如何用好這些熱量，使熱量很好的傳給坯體，這里面是有學問的，弄得不好，會造成大量熱能浪費。要提高傳熱效果，就應在調整熱風流速、風壓大小、坯垛稀密、干燥車進干燥室間隔時間等方面下功夫。

熱干風從出車端進入干燥室，和坯體進行熱濕交換到達進車端時，已變成了冷濕風，最終被排潮風機排除干燥室外。

坯體的加熱和風的冷卻是對立的統一，只有加熱效果好了，坯體中的水分才能得到高效蒸發，風被冷卻才有意義。如果加熱坯體不符合既定要求，風冷卻再好，從干燥室內出來的可能是大量廢品（例如不均勻干燥等）。而加熱坯體獲得的水分蒸發的效果也要靠風的冷卻來進一步得到保證，沒有合理的風的冷卻過程，加熱的成果也前功盡棄。

總之，坯體加熱必然導致風的冷卻，而風的冷卻是為了鞏固和發展坯體加熱效果。

2、正壓與負壓

壓力的制度的壓力制度的合理與否，對坯體在干燥室內的干燥效果產生較大的影響。干燥室的零壓點是干燥室內正壓和負壓的過度點。零壓點的位置主要由送排風機的風量、風壓和干燥室內的阻力及坯體的干燥性質決定的。逆流隧道式干燥室一般正壓段約占2/3長度，負壓段約1/3長度。零壓點的位置確定后，在正常生產時不要變動，因為零壓點的變動就標志著干燥室內溫度濕度及風量的變動，影響干燥質量。

如當零壓點像進車端移動（負壓段縮短，正壓段增長）時有兩種情況，其一是排風量減少，這時進車端干燥介質相對濕度增大，潮氣排不出去。嚴重時坯體不干且產生裂紋；其二是送風量增大，這時進車端干燥介質溫度升高，相對濕度降低，坯體進干燥室后表面急速脫水形成硬殼，致使坯體產生裂紋。當零壓點向出車端移動（負壓段增長正壓段縮短）時也有兩種情況，其一是送風量減少，使干燥室內進車端溫度降低，相對濕度升高，造成坯體不干及產生裂紋；其二是排風量增大，造成進車端干燥介質相對濕度降低，致使坯體產生分裂，因此在正常情況下，零壓點一定要保持穩定，即保持既定的正、負壓制度。

3、層流與湍流

隧道干燥室是平流式干燥室，氣體在干燥室內總的流動方向是水平向前的，因此很容易造成層流，造成氣體分層，致使干燥室內的橫斷面溫差增大。這是隧道干燥室的弱點之一。要解決氣體分層問題就千方百計使層流向湍流轉化。

采用各種空氣動力措施，擾亂氣流可以促使溫度均勻。例如安裝若干個循環風機，使氣流發生局部橫向循環等。

另外，適當延長正壓段也可促使干燥室內的橫斷面溫度趨于均勻。

4、車上與車下

窯車上和瑤池下是相互相滲透、互相制約、互相影響的。如果這對矛盾處理不好，會給坯體干燥帶來不良后果。例如，某干燥室長度為60m，零壓點距離進車端為20m，為負壓狀態。零壓點距離出車端為40m，為正壓狀態。車上處于負壓狀態的一段，車下的冷卻風極易被吸入車上，導致增加排潮風機的負擔，削弱排潮風機對車上的有效抽力，造成濕氣體在進車端集積、飽和，坯體極易濕塌；車上處于正壓狀態的一段，車上熱風極易竄入車下，不但浪費熱能，而且造成坯體干燥效率下降。

為了使干燥是能夠正常運轉，確保有較高的熱能利用率和較好的坯體干燥質量，就必須使搖車上預測窯車像分隔開來，盡量減少互相干擾，辦法有兩種，①加強密封;②實行車上、車下均壓造成車上車下壓頭對抗頭對抗。也就是說，在車下創造一條與車上相近的壓力曲線.使上下壓差△P={C}{C}{C}{C}{C}{C}－{C}{C}{C}{C}{C}{C}＝0，這樣做被人們稱之動態平衡。實行動態平衡后，就可以有效阻止負壓段車下冷風被吸人車上，同時也避免正壓段車上熱風竄入車下。實踐證明，只要均壓曲線控制得當，就可以避免上述不良后果。

5、進車與出車

在進車與出車這一對矛盾中。進車是矛盾的主要方面，進車的快慢直接影響窯車上干坯體的質量。進車快慢決定于干燥室結構坯體干燥工藝要求，干燥制度操作是否合理等。進車速度一旦確定要嚴格執行，決不能隨意加快或減慢。否則，會造成干燥熱工制度的紊亂，影響出車上的干坯體質量。要縮短干燥周期，實行快速干燥，就應積極創造條件:采取各種措施縮小干燥室的各橫斷面溫差，不要隨意破壞干燥制度(如在出車端一次拖出幾輛車等)。

大多數干燥室在進車端和出車端各設一道門(有的出車端未設門)，一道門關閉后難以嚴密不漏氣。進車端由門的不嚴密處吸入外界的冷風。出車端由門的不嚴密處將窯內熱風竄到外界(如無門重有大量熱風竄出)，減少門漏風的最好辦法是:在干燥室的進車端和出車端均設置雙層門。

6、進風與出風

進干燥室的風量多少?出干燥室的風量多少?

必須搞清楚。只有這樣，才能設法維特干燥窯內風量相對平衡，從而達到穩定干燥室內壓力制度和溫度制度的目的。

進干燥室的風量、熱量應與坯體蒸發水量相適應。如果熱量不足，則坯體烘不干，而且易形成網裂。如果熱量過多，不但增加能耗，而且易造成坯體風裂或龜裂。因此，必須根據坯體的水分蒸發量計算所需熱風量。出干燥室的風量中，除了窯排出進入的風量外，還要排出坯體蒸發的水汽量。

7、傳熱與傳溫

熱氣體(介質)的運動.使之與壞體進行熱、濕交換，從而達到坯體脫水的目的。干燥過程是一個傳熱與傳濕的過程。

熱氣體將熱量傳給坯體，使坯體中的水分蒸發，在熱氣體降溫的同時，接收了坯體蒸發的水汽，增加了濕度。

理論上講，介質的溫度越高，干燥速度越快，介質的相對濕度越低，干燥速度越快:介質的流速越快，干燥速度越快；介質與坯體接觸面積越大，干燥速度越快。

但是由于坯體已經成型(不是散狀體)，要使它在不變形、不開裂、不濕塌、不產生較大內應力的前提下，以盡可能快的速度安全脫水熱氣體(介質)的各項傳熱技術參數應根據坯體干燥各階段允許的最大蒸發（傳濕）強度等因素確定。傳熱與傳濕之間是有一定學問的。

8、疊碼與單碼

我國隧道干燥室內的坯垛一般采用5層或5層以上疊碼。也有一些干操室采用單碼（單層）的。

疊碼的主要優點:①相同長度和單碼相比較，可以容納數量為若干倍的坯體，雖然在同樣情況下，干燥周期長于單碼，但產量仍高于單碼；②建設資金較少。

疊碼的主要缺點：①由于采用多層疊碼。很難保證坯體(尤其位于底層坯體) 不被壓變形、開裂，干燥出來的坯體質量一般低于單碼的，故不宜用于干燥高檔坯體，例如清水墻裝飾磚坯等。②由于干燥室的內高較高，很難使各部位坯體獲得均勻一致的干燥。  

和疊碼相比較，單碼的主要優點：①由于單層碼放坯體無被壓變形、開裂之虞，干燥出來的坯體質量好，故宜用于干燥清水墻裝飾磚坯等高檔坯體;②由于干燥室的內高較低。各部位坯體可以獲得均勻一致的干燥。被干燥的坯體處于較均勻的氣體(介質)環境中，故能夠在更高的溫度下運轉，可以快速干燥。通常采用疊碼在干燥室內需要12h干燥時間的多孔轉坯，采用單碼時只需要約4h。

單碼的主要缺點：①相同長度和寬度的干燥室，容納坯體的數量少，在同樣情況下，雖然干燥周期短于疊碼，但產量仍低于疊碼:②建設資金較多。

9、余熱與煙熱

當前大部分磚廠的干燥室的熱源來自焙燒窯的煙熱。煙氣是從焙燒窯的哈風流入煙道的熱量。煙熱的抽出方向是與焙燒窯的氣流方向一致的，故不會牽制焙燒窯的火行速度。只要控制得當。其熱量能夠滿足干燥室的需求。在使用煙氣時，應注意其中的含硫量。硫的氧化物的存在，不但要腐蝕干燥車、風機及金屬管道等，面且從干燥室內排出的濕氣中含有污染物質，需要凈化處理。當前還有一部分磚廠的干燥室的熱源來自焙燒窯冷卻帶的余熱。余熱的抽出方向是與焙燒窯的氣流方向相反的。如果不能及時補充同等的被抽出的風量，會牽制焙燒窯的火星速度。如果不采取其他補充措施（如在允許的情況下，抽取一些保濕帶尾部濕度較高的熱氣）等其熱量難以滿足干燥是的需求。焙燒窯冷卻帶的余熱屬于一種清潔能源，在一般情況下，干燥室內排出的濕氣中含污染物質很少，不但不易腐蝕金屬物件，而且無需凈化處理，可以直接排放。

無論是焙燒窯頭煙熱，還是焙燒窯尾余熱，實際上都是窯的余熱。如何將這些熱量充分利用起來，是一個值得研究的課題。

10、產量與質量

坯體疊碼有利于提高產量但干燥質量，往往不能令人滿意，而單碼可以確保有較高的干燥質量，但常量產量往往低于疊碼。如何解決這對矛盾使之產量又高質量又好，我認為，應發展大塊空心薄壁制品，并將坯體單層碼放，進行快速干燥。促使快速干燥的主要方法是迫使熱氣在每塊坯上循環，使空心坯體的孔洞內表面積最大程度的暴露在熱氣體中。這樣做可大大縮短干燥周期解碼干燥周期為12小時，采用單碼的干燥周期縮短為2h，只有疊碼的1/6，故必然超過疊碼6層的產量，

有些人把坯體裂紋歸咎于快速干燥，須知，坯體裂紋并不是快速干燥的直接結果。干燥裂紋出現的原因是坯體本身收縮不一致造成的，而收縮的差異則取決于坯體內部含濕量的分布。在快速干燥過程中，坯體周圍和孔洞內均勻地受到熱風的吹拂，產生的濕度差很小。加之適當的提高氣體的流速，有效地克服了氣體分層現象。

尤其是大塊空心薄坯體由于孔洞內表面積大，故促使氣體在孔洞內流通顯得特別重要。這就有了環流和穿流的概念。所謂環流是指坯體外圍的氣流量和流速，而穿流式只穿過坯體孔洞的流量和流速。

成功的快速干燥室應具備的條件是：①各個橫斷面上的氣體流速和溫度相同；②③在條件允許的情況下，適當提高氣體的流速；③每塊坯體上的環流和穿流速度速率趨于一致，以確保坯體內外收縮也一致。

對于每一種坯體而言，都有一個最佳干燥曲線，采用的干燥曲線應力求向最佳干燥曲線靠近。為了保證長期穩定的執行既定的干燥曲線應對干燥，室內氣體流速和流量、溫度分布、排查溫度和排查濕度和溫度實現自動控制。只有這樣做，才能使干燥出的坯體，不但質量好，而且產量高。

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