適宜的小環境是磚坯順利干燥的堅實基礎

在燒結磚的生產過程中，干燥和焙燒又很難徹底分開。因為，在焙燒窯的預熱帶的開始階段，磚坯在預熱升溫的同時還要繼續排出其殘余水份，兩者同步進行。是既干燥又焙燒。

在一次碼燒的生產工藝中，干燥和焙燒所占用的窯爐長度以及需要的時間通常是一樣多。

實踐證明：燒結磚生產所產生的廢次品中，大多是在磚坯干燥過程中的某些環節處理不當而造成的。這些已經帶有“殘疾”的磚坯進入焙燒工序以后繼續發展終成廢次品。因為焙燒工序不是“醫院”，不可能治愈已經傷殘了的磚坯。

在實際生產中，磚坯的干燥和焙燒對窯內小環境的要求也不完全一樣。焙燒只要求各帶的風量和溫度必須適當；干燥則除要求其各個階段的風量和溫度必須適當以外，還對各個階段的風的相對濕度有一定的嚴格要求，條件比焙燒還要苛刻。因為不適當的相對濕度的風正是干燥裂紋、吸潮、凝露直至磚坯潮塌、爆坯的罪魁禍首！這是因為濕坯就像出生不久的嬰兒，抵抗力弱，需要細心呵護。那種重焙燒輕干燥的生產管理模式是注定要吃虧的。

磚坯的干燥包括兩個過程：先是磚坯中的水受熱汽化變成水蒸汽，然后這些溢出來的水汽脫離磚坯排入大氣，這一過程在教科書上稱為“蒸發”。在干燥窯里面，這些都要依靠風來幫忙。先是風把從焙燒窯獲得的熱量傳遞給比它溫度低的磚坯，使磚坯里的水份受熱汽化，然后再把這些“擠到”磚坯表面的水蒸汽帶走，排入大氣。所以風就是干燥過程中的熱量、傳熱、水分蒸發等物理現象的介質（載體），起到非常關鍵的作用。因此要想把磚坯干燥得很好，就必須先充分了解風、水、水蒸汽、泥料之間的關系，掌握磚坯的“脾氣”，以便揚長避短使三者達到最佳組合。

先談風，風攜帶熱量的本事可以說是無限的，在冶金行業、熱風爐里的風溫可達1000℃～2000℃或更高，在熱電廠，過熱水蒸汽的溫度也能夠達到1000℃左右或更高，而人工干燥室的氣溫大多在120℃以下，這對于風來說，簡直是“小菜一碟”。但風攜帶水汽的能力就十分有限，總體來看，是溫度越高每Nm３（標準立方米，下同）所能帶走的水汽也越多。下表列出每Nm３的風在0℃～100℃時的飽和含水量，單位是克／立方標米。

空氣在下列溫度時的飽和含水量

從表中可以看出，同樣是1Nm3的空氣其在100℃時所能搭載的水蒸汽的重量是0℃時的180.2倍！

必須注意的是空氣在搭載水蒸汽時還有兩個“倔脾氣”，一是絕對不許超載，多0.1克也不行。二是搭載了水汽的空氣當其溫度下降時搭載能力也隨之迅速下降。一旦降到其搭載的水汽已達到其飽和含水量時就成了“飽和濕度”或稱相對濕度已達100％。此時如果溫度持續下降，它就會毫不客氣的把多出來的水汽“擠出艙外”甩掉！

舉個例子來說，如果進入干燥窯的熱風溫度為100℃，其每m3空氣中的含水量為88.09克，則其相對濕度僅為10％，還有90％的“空位”。滿打滿算還可以再搭載792.81克水！但當它走到干燥窯的進車端（干燥窯中磚坯的預熱段）時熱量已大部分傳遞給了溫度較低的磚坯，本身溫度已降到50℃，此時空氣的飽和含水量為98.13克／m3，就算它一路上沒有另外搭載磚坯排出來的水汽（注：這在實際上是不可能的）僅其原來所含有的88.09克水，其相對濕度已升至89.768％！只剩下約10％的空位，滿打滿算也只能再搭載10.0克水！如果此時其溫度已降到40℃，那就更麻煩了，由于40℃時空氣的飽和含水量只有38.62克／m3，則此時其相對濕度將達到150.2729％！這是絕對不可能的，它早已把多余的50.2729％即29.47克水擠出門外，而這些被遺棄的水汽將會依附在比它溫度更低的磚坯表面，造成磚坯吸潮、凝露甚至潮塌！

水和水蒸汽有一個同樣的“脾氣”，就是溫度越高，能量越大，“跑得也越快”。水在吸收了足夠的熱量（蒸發熱）以后轉變為水蒸氣，其體積會膨脹22.4倍以上，溫度越高，膨脹的倍數也越多。早年的蒸汽機車正是靠水蒸汽所產生的巨大膨脹力推動蒸汽機才能拖動數以千噸計的列車奔馳。

俗話說：“水往低處流”，這是事實，但并非水一定要往低處“走”。如果把一塊干毛巾和一塊濕毛巾放在一起，不管是濕毛巾在上面還是在下面，你都會發現很塊干毛巾變濕了，濕毛巾則干了一點，直到兩塊毛巾的干濕度一致。這種情況，我們叫它“濕傳導”。這是因為干毛巾疏散，纖維之間有很多孔隙，水就會“擠”過去“填平補齊”。如果濕毛巾是熱的，你還會發現：干毛巾濕得更塊，即濕傳導的速度也更快。這又告訴我們，水的溫度越高水也跑得更快，所以從熱水中擰干了的毛巾和在冷水中同樣擰干了的毛巾在同一條件下晾曬，熱水中擰出來的毛巾干得更快。

都知道水在0℃時結冰，100℃時沸騰，轉化為水蒸汽，其任何一點變化都必須有“熱”來幫忙。實驗表明：1kg液態水每升高1℃要吸收1kcal的熱，當其由0℃升至100℃時累計要吸收100kcal的熱量，而當其由100℃的水轉化為100℃的水蒸汽時則要吸收574kcal的熱量（蒸發熱），是前者的5.74倍！

磚坯是水和泥料的組合體，在剛被擠出成型的磚坯里，泥料顆粒之間都隔著一層水膜而結合成團，在干燥窯里，風把磚坯里的水汽帶走了，相鄰的泥料顆粒互相靠攏，坯體收縮，這種脫水顆粒互相擠攏和坯體收縮基本是同步進行的。

在干燥窯里，磚坯只有表層和窯里的熱風直接接觸，升溫和表層泥料中的水份吸熱、汽化并被流動的熱風帶走使表層泥料顆粒互相靠攏產生收縮。而坯體內部的泥料還是冷的，沒有吸收到熱，水份也沒有汽化脫去，泥料顆粒之間仍保持原有距離沒有收縮，即坯體內外產生了溫度差異，濕度差異導致收縮差異。而泥料的彈性系數極小，只有1％左右，一旦差異擴大，越過了泥料的容忍程度就會使磚坯表面被“拉裂”出現不規則的干燥裂紋。

如果此時磚坯已經內外全部受熱升溫，坯體內外一樣熱則坯體內部的水份也會因溫度升高，活動能力加大，根據前述，“濕傳導”的原理而依次遞補前面水份脫出的空位，使坯體內外溫度、濕度和收縮基本一致，就和日常排隊購物一樣，前面走了一個，后面依次跟上，消除差異，磚坯表面也就不會出現干燥裂紋了。要想實現這種狀態，就必須要磚坯內外同步升溫，但這又是不可能的，在鍋里煮肉也是表面先熟，里面后熱后熟，有個過程呢！于是就只剩下最后一招就是叫磚坯表層“只許升溫，不許脫水”或升溫而很少脫水，等磚坯內部溫度升高到內外一樣了，才開始大量脫水，由于此時坯體內外、水份都已升溫活動能力大增，表層水份脫出一個，后面會立即依次緊跟補上，于是坯體內外同步升溫、脫水、收縮，大家都一樣，就不可能“撕破臉”產生裂紋了，辦法就是讓磚坯在進入干燥窯的一段時間里處于相對濕度較高的環境里，使其“悶熱而出不來汗”，并把干燥窯的這一段稱為“磚坯預熱段”，在這一階段里的磚坯“主要升溫，極少脫水”，直到磚坯內外泥料水份溫度都同樣升高到一定程度。坯體內的水分都“躍躍欲試”急著想趕快脫離“悶熱”環境時，才進入磚坯干燥的第二個階段“干燥段”。

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