陶瓷工艺学坯体干燥.ppt

第6章 坯体的干燥
概述
干燥制度的制订
常用的干燥方法
干燥技术的应用及设备厂的管理
本部分讲授内容
陶瓷工艺学坯体干燥
干燥定义
使含水物料（如湿坯、原料、泥浆等）中的液体水汽化而排除的过程，称为干燥。
完成干燥过程的机械设备，称干燥器。
一般：人们把采用热物理方法去湿的过程称为“干燥”，其特征是采用加热、降温、减压或其它能量传递的方式使物料中的湿分产生挥发、冷凝、升华等相变过程与物体分离以达到去湿目的。
陶瓷工艺学坯体干燥
干燥技术
传统工业的干燥技术有：厢式干燥、隧道干燥、转筒干燥、转鼓干燥、带式干燥、盘式干燥、浆叶式干燥、流化床干燥、喷动床干燥、喷雾干燥、气流干燥、真空冷冻干燥、太阳能干燥、微波干燥和高频干燥、红外热辐射干燥等。
近年来的新型干燥技术：脉冲干燥、对撞干燥、冲击穿透干燥、声波场干燥、超临界流体干燥、过热蒸汽干燥、接触吸附干燥等。
陶瓷工艺学坯体干燥
干燥方法
自然干燥法：将湿坯置于露天或室内的场地上，借助风吹和日晒的自然条件使物料得以干燥的办法。成本低，但干燥速度慢，产量低，劳动强度大，受气候影响大，难以适应大规模的工业生产。
人工干燥法：也称机械干燥，将湿物料放在专门的设备中进行加热，使物料的水分蒸发而得以干燥。特征：干燥速度快，产量大，不受气候条件的限制，便于实现自动化，适合于工业生产。
陶瓷工艺学坯体干燥
为什么要干燥？
对于陶瓷坯体而言，干燥的主要目的在于：
提高生坯强度，便于后续工艺的进行；
提高釉浆的吸附能力；
使坯体具有较小的入窑水分，提高烧成速度，减少能耗；
→提高产品的质量
陶瓷工艺学坯体干燥
知识延伸：干燥的地位与作用
干燥利于产品的储藏、运输和使用；
干燥利于提高产品的质量和价值、减轻劳动强度、降低成本和能源消耗；
发达国家的干燥的能耗占工业能耗的14%，有些行业的干燥能耗甚至占到生产总耗能的35%；
我国2001年干燥设备制造业创17亿元的产值（相当于1986年的24倍），出口总值达2000万元人民币。
陶瓷工艺学坯体干燥
坯体中的水的类型
自由水（机械水游离水）：分布在颗粒之间和毛细管中，结合松驰，较易排除。
物理化学结合水（吸附水）：附着于颗粒表面，其数量与环境温度和湿度相关，并有一定的平衡关系，即随周围介质条件可逆性地变化。
化学结合水：包含在矿物的分子结构中，结合牢固，排除时需要较大能量。
陶瓷工艺学坯体干燥
干燥技术－坯体中水的类型
一定干燥条件下，物料中的水分按能否除，可分为自由水分和平衡水分。
干燥过程中可除去部分称为自由水分。
物料中的水分是自由水与平衡水之和。
陶瓷工艺学坯体干燥
传质传热过程
干燥过程既是传热过程，又是传质过程。
传热过程：通过物料表面将热传给物料，再以传导的方式向内部传送，物料表面水分获得热量后汽化。
传质过程：物料表面的水蒸气向干燥介质中移动的气相传质（外扩散过程）；内部水向表面扩散的内部传质（内扩散过程）。
陶瓷工艺学坯体干燥
干燥方法与应用
人工干燥方式的热源类型：
外热源法：在物料的外部对物料表面加热，使物料受热，水分蒸发，而得以干燥。
内热源法：将湿物料放在高频交变的电磁场中或微波场中，使物料本身的分子产生剧烈的热运动而发热，或使交变电流通过物料而产生热量，物料中水分蒸发，物料本身得以干燥。
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