第四节-干燥技术分析优秀PPT.ppt

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1、第四节第四节 干燥技术干燥技术3所谓干燥过程就是固体物料受热后，蒸发出全所谓干燥过程就是固体物料受热后，蒸发出全部水分的过程。坯体在干燥过程中，随着水分的解部水分的过程。坯体在干燥过程中，随着水分的解除要发生收缩，在收缩过程中若处理不当就会出现除要发生收缩，在收缩过程中若处理不当就会出现变形和开裂现象。因此，干燥制度和干燥程度的好变形和开裂现象。因此，干燥制度和干燥程度的好与否，是确定陶瓷制品质量优劣和成品率凹凸的主与否，是确定陶瓷制品质量优劣和成品率凹凸的主要因素之一。要因素之一。内容提要内容提要1.1.干燥的目的干燥的目的2.2.干燥机理干燥机理3.3.干燥方法干燥方法4.4.干燥参数的确

2、定干燥参数的确定5.5.坯体干燥与烧结的收缩率坯体干燥与烧结的收缩率1.1.干燥的目的干燥的目的提高坯体的强度。提高坯体的强度。坯体经过干燥后、强度增大，便于修坯及搬运，削减了不坯体经过干燥后、强度增大，便于修坯及搬运，削减了不必要的损耗。必要的损耗。加速生产周期，节约燃料。加速生产周期，节约燃料。干燥后的坯体在炉内可以快速升温，这样就有利于缩短烧干燥后的坯体在炉内可以快速升温，这样就有利于缩短烧成时间，节约燃料。成时间，节约燃料。使坏体有足够的吸抽实力。使坏体有足够的吸抽实力。接受坯体和釉一次烧成的工艺，就希望坯体干燥后气孔率接受坯体和釉一次烧成的工艺，就希望坯体干燥后气孔率增加，这样也就相

3、应地增加釉浆的吸附实力，提高了烧成增加，这样也就相应地增加釉浆的吸附实力，提高了烧成后瓷体与釉面的附着力。后瓷体与釉面的附着力。1.1.干燥的目的干燥的目的干燥后的生坯强度随着水分的降低而提高，干燥后的生坯强度随着水分的降低而提高，当坯体的水分降低到当坯体的水分降低到12时，就有足够的强时，就有足够的强度和吸附釉层的实力。为丁避开一次干燥水分降度和吸附釉层的实力。为丁避开一次干燥水分降至至12，在实际生产中应依据成形中各加工，在实际生产中应依据成形中各加工工序的要求，分阶段地进行干燥，最终干燥到适工序的要求，分阶段地进行干燥，最终干燥到适合进窑的最终干燥水分。合进窑的最终干燥水分。1.1.干燥

4、的目的干燥的目的陶瓷制品的干燥是一个困难的过程，既有热陶瓷制品的干燥是一个困难的过程，既有热量的传递又有水分的扩散。以对流干燥为例，外量的传递又有水分的扩散。以对流干燥为例，外界热气体以对流的方式把热量传给坯体表面，并界热气体以对流的方式把热量传给坯体表面，并以传导方式向坯体内部传热。坯体表面受热后，以传导方式向坯体内部传热。坯体表面受热后，水分蒸发向外扩散，随着表面水分的蒸发扩散，水分蒸发向外扩散，随着表面水分的蒸发扩散，坯体内部的水分源源不断地向表面扩散补充。再坯体内部的水分源源不断地向表面扩散补充。再由表面对外蒸发扩散，如此周而复始地进行下去，由表面对外蒸发扩散，如此周而复始地进行下去，

5、最终达到干燥的要求。最终达到干燥的要求。2.2.干燥机理干燥机理 干燥就是陶瓷坯体随着温度的上升而产生脱干燥就是陶瓷坯体随着温度的上升而产生脱水的过程。由于坯体中存在的水分的类型不同，水的过程。由于坯体中存在的水分的类型不同，故排出水分所需能量不同，受外界条件的影响也故排出水分所需能量不同，受外界条件的影响也不一样。依据坯体所含水的结合特性。基本上可不一样。依据坯体所含水的结合特性。基本上可分为三类，即自由水、吸附水和化合水。分为三类，即自由水、吸附水和化合水。2.1坯体中水分类型坯体中水分类型(1)自由水：自由水又称机械结合水或非结合自由水：自由水又称机械结合水或非结合水，它是指存在于物料表

6、面的润湿水分，孔隙中水，它是指存在于物料表面的润湿水分，孔隙中的水分及粗毛细管的水分及粗毛细管(直径大于直径大于10-4mm)中的水分。中的水分。这种水分与物料结合力很弱，属于机械混合、干这种水分与物料结合力很弱，属于机械混合、干燥时简洁除去的水分。它所产生的蒸气压与液态燥时简洁除去的水分。它所产生的蒸气压与液态水在同温度时所产生的蒸气压相同。在自由水解水在同温度时所产生的蒸气压相同。在自由水解除阶段，物料颗粒将彼此靠拢，产生收缩现象，除阶段，物料颗粒将彼此靠拢，产生收缩现象，干燥速度不宜过快。干燥速度不宜过快。2.1坯体中水分类型坯体中水分类型(2)吸附水：吸附水又称物理化学结合水，是吸附水

7、：吸附水又称物理化学结合水，是指存在于物料的细毛细管指存在于物料的细毛细管(直径小于直径小于10-4mm)中，胶中，胶体颗粒表面及纤维皮壁所含的水分。这种水分与物体颗粒表面及纤维皮壁所含的水分。这种水分与物料呈物理化学状态结合料呈物理化学状态结合(吸附、渗透与结构水吸附、渗透与结构水)。吸。吸附水在干燥时较难除去。它所产生的蒸气压小于液附水在干燥时较难除去。它所产生的蒸气压小于液态水同温度时产生的蒸气压。态水同温度时产生的蒸气压。吸附水的数量随外界环境的温度和相对湿度吸附水的数量随外界环境的温度和相对湿度的变更而变，空气中的相对湿度越大，则坯体所含的变更而变，空气中的相对湿度越大，则坯体所含水

8、的量也越多。在相同的外界条件下，坯体所吸附水的量也越多。在相同的外界条件下，坯体所吸附的水量随所含黏土的数量和种类的不同也不相同，的水量随所含黏土的数量和种类的不同也不相同，而一些非黏土类原料的颗料虽然也有确定的吸附实而一些非黏土类原料的颗料虽然也有确定的吸附实力，但其吸附力很弱因而也简洁被解除。力，但其吸附力很弱因而也简洁被解除。2.1坯体中水分类型坯体中水分类型(3)化合水：化合水：化合水是指化学结合水，又称结构化合水是指化学结合水，又称结构水，是与物料呈现化学状态结合的水。即物料矿物水，是与物料呈现化学状态结合的水。即物料矿物分子组成内的水分。化合水在干燥过程中，不能除分子组成内的水分。

9、化合水在干燥过程中，不能除去。这是因为，化合水是以去。这是因为，化合水是以OH-或或H3O+或或H+等形等形式存在于化合物或矿物中的水。即这种水分是指包式存在于化合物或矿物中的水。即这种水分是指包含在原料矿物的分子结构内的水分。如结晶水、结含在原料矿物的分子结构内的水分。如结晶水、结构水等。例如滑石构水等。例如滑石Mg3(si4O10)(OH)2等，化合水在等，化合水在晶格中占有确定的位置，须加热到相当高的温度才晶格中占有确定的位置，须加热到相当高的温度才能将其解除，并伴随有因品德变更或破坏所引起的能将其解除，并伴随有因品德变更或破坏所引起的热效应。热效应。2.1坯体中水分类型坯体中水分类型A

10、l2O32SiO22H2O（高岭土）（高岭土）Al2O32SiO2（偏高岭石）（偏高岭石）2H2O （480）Al2O32SiO2（偏高岭石）（偏高岭石）2Al2O33SiO2（铝硅尖晶石）（铝硅尖晶石）SiO2（980）2Al2O33SiO2（铝硅尖晶石）（铝硅尖晶石）3Al2O32 SiO2（莫来石）（莫来石）5SiO2（方石英）（方石英）（1300）2.2干燥过程干燥过程外界热源外界热源(温度较高的干空气或其它热源温度较高的干空气或其它热源)，首，首先将热量传给坯体表面，坯体表面获得热量后，水先将热量传给坯体表面，坯体表面获得热量后，水分马上蒸发，并向外界扩散，由于坯体表面水分的分马上蒸

11、发，并向外界扩散，由于坯体表面水分的蒸发引起坯体内外部分浓度的不一样。水分将从内蒸发引起坯体内外部分浓度的不一样。水分将从内部不断地扩散到表面，再由表面对外界大气中蒸发部不断地扩散到表面，再由表面对外界大气中蒸发而达到整个坯体干燥。而达到整个坯体干燥。2.2干干燥过程燥过程坯体的全部干燥过程可以分为以下四个阶段坯体的全部干燥过程可以分为以下四个阶段：预热阶段预热阶段等速干燥阶段等速干燥阶段减减(降降)速干燥阶段速干燥阶段平衡阶段平衡阶段2.2干燥干燥过程过程预热阶段预热阶段从物料或坯体进入干燥器，在单位时间内由干燥热从物料或坯体进入干燥器，在单位时间内由干燥热源传给它们表面的热量与它们表面水分

12、蒸发所消耗源传给它们表面的热量与它们表面水分蒸发所消耗的热量刚好达到平衡状态的过程为预热阶段。的热量刚好达到平衡状态的过程为预热阶段。物料或坯体进入干燥器后与干燥热源接触，干物料或坯体进入干燥器后与干燥热源接触，干燥热源首先将热量传给物料或坯体表面，当表面获燥热源首先将热量传给物料或坯体表面，当表面获得热量后，水分马上蒸发，引起坯体内外水分浓度得热量后，水分马上蒸发，引起坯体内外水分浓度不一样。水分将从内部不断地扩散到表面，再由表不一样。水分将从内部不断地扩散到表面，再由表面对外界大气中蒸发而达到干燥的作用。在此阶段面对外界大气中蒸发而达到干燥的作用。在此阶段由于升温时间很短，排出的水分也不多

13、。由于升温时间很短，排出的水分也不多。2.2干燥过程干燥过程等速干燥阶段等速干燥阶段此阶段是物料在干燥过程中速率恒定的阶段。在此此阶段是物料在干燥过程中速率恒定的阶段。在此阶段，坯体表面蒸发掉的水分，由坯体内部向表面阶段，坯体表面蒸发掉的水分，由坯体内部向表面补充，坯体表面总保持潮湿状态。这样，每小时每补充，坯体表面总保持潮湿状态。这样，每小时每平方米表面蒸发的水分是相等的。这期间的干燥速平方米表面蒸发的水分是相等的。这期间的干燥速度保持不变，坯体表面温度不变，水分等速削减。度保持不变，坯体表面温度不变，水分等速削减。干燥速度干燥速度(蒸发速度蒸发速度)与坯体的水分多少无关，与坯与坯体的水分多

14、少无关，与坯体表面和四周介质的水蒸气浓度差、分压差或温度体表面和四周介质的水蒸气浓度差、分压差或温度差有关，其差值愈大，则干燥速度愈快。另外，干差有关，其差值愈大，则干燥速度愈快。另外，干燥速度还与坯体表面的空气流淌速度有关。燥速度还与坯体表面的空气流淌速度有关。在等速干燥阶段，坯体产生明显的收缩。在此阶段在等速干燥阶段，坯体产生明显的收缩。在此阶段须保持干燥速度恒定，不宜过快，否则，坯体表面须保持干燥速度恒定，不宜过快，否则，坯体表面蒸发过快，会引起表面过早产生较大的收缩形成蒸发过快，会引起表面过早产生较大的收缩形成“硬壳硬壳”，阻碍坯体内部水分的接着扩散，产生干燥，阻碍坯体内部水分的接着扩

15、散，产生干燥应力隐患，产生变形、开裂等干燥缺陷。应力隐患，产生变形、开裂等干燥缺陷。2.2干燥过程干燥过程减减(降降)速干燥阶段速干燥阶段此阶段尾物料在干燥过程中干燥速率不断下降的阶此阶段尾物料在干燥过程中干燥速率不断下降的阶段。当物料内部水分向表面扩散的速度小于物料表段。当物料内部水分向表面扩散的速度小于物料表面水分汽化速率时，干燥速率下降，当表面变干后，面水分汽化速率时，干燥速率下降，当表面变干后，表面温度上升，热量向内部传递，蒸发表面就渐渐表面温度上升，热量向内部传递，蒸发表面就渐渐内移，由于水分削减，内扩散阻力显著增加，故后内移，由于水分削减，内扩散阻力显著增加，故后期的干燥速率大幅度

16、下降。在此阶段中，干燥速率期的干燥速率大幅度下降。在此阶段中，干燥速率主要由物料结构、厚度等来确定。并且蒸发速度和主要由物料结构、厚度等来确定。并且蒸发速度和热能的消耗大为降低，坯体表面温度渐渐上升。热能的消耗大为降低，坯体表面温度渐渐上升。2.2干燥过程干燥过程平衡阶段平衡阶段当坯体干燥到表面水分达到平衡水分时，干燥速度当坯体干燥到表面水分达到平衡水分时，干燥速度为零。平衡水分是指坯体在确定温度和湿度的环境为零。平衡水分是指坯体在确定温度和湿度的环境中，通过散湿或吸湿、达到与四周环境平衡时的水中，通过散湿或吸湿、达到与四周环境平衡时的水分。平衡水分的多少是依据坯体的性质和四周介质分。平衡水分

17、的多少是依据坯体的性质和四周介质的温度与湿度的不同而不同，此时坯体中的水分也的温度与湿度的不同而不同，此时坯体中的水分也叫干燥最终水分。坯体的干燥最终水分一般说来不叫干燥最终水分。坯体的干燥最终水分一般说来不应低于贮存时的平衡水分，否则干燥后将再吸取水应低于贮存时的平衡水分，否则干燥后将再吸取水分又达到平衡水分。在平衡阶段，温度不变，收缩分又达到平衡水分。在平衡阶段，温度不变，收缩停止，气孔也不再增加。最终，坯体孔隙中的水分停止，气孔也不再增加。最终，坯体孔隙中的水分被干燥到只剩下平衡水就达到了平衡阶段。被干燥到只剩下平衡水就达到了平衡阶段。2.3干燥制度干燥制度从以上四个阶段不难看出，在等速

18、干燥中，由于坯体收缩最大，从以上四个阶段不难看出，在等速干燥中，由于坯体收缩最大，故干燥速度应缓慢进行，否则表面蒸发快，形成较大收缩，产生变故干燥速度应缓慢进行，否则表面蒸发快，形成较大收缩，产生变形和开裂的干燥缺陷。在减速干燥阶段，坯体表而蒸发速度大干内形和开裂的干燥缺陷。在减速干燥阶段，坯体表而蒸发速度大干内部扩散速度，故干燥速度为扩散速度所限制，为加快干燥过程，可部扩散速度，故干燥速度为扩散速度所限制，为加快干燥过程，可通过提高温度来加快扩散速度。通过提高温度来加快扩散速度。合理的干燥制度必需具备生产周合理的干燥制度必需具备生产周期短和废品损失低这两个必要条件。要缩短生产周期就必需提高干

19、期短和废品损失低这两个必要条件。要缩短生产周期就必需提高干燥速度。干燥速度是干燥过程中，单位时间、单位面积物体上所蒸燥速度。干燥速度是干燥过程中，单位时间、单位面积物体上所蒸发的水量，单位是发的水量，单位是kgm2h。生坯的干燥速度与干燥条件及坯体性。生坯的干燥速度与干燥条件及坯体性质亲密相关。即与干燥介质的温度、湿度、流淌速度以及生坯的形质亲密相关。即与干燥介质的温度、湿度、流淌速度以及生坯的形态、组成、水分含量等有关。态、组成、水分含量等有关。2.3干燥制度干燥制度干燥较薄的坯体，内部水分简洁扩散到表面层。因此其干燥速干燥较薄的坯体，内部水分简洁扩散到表面层。因此其干燥速度丰要取决于水分由

20、表面对四周介质的蒸发速度。为了快速干燥，度丰要取决于水分由表面对四周介质的蒸发速度。为了快速干燥，可以提高干燥介质的温度、降低湿度。并加大流量以加速介质的流可以提高干燥介质的温度、降低湿度。并加大流量以加速介质的流淌速度。对于大型壁厚的陶瓷坯体，由于生坯的导热性比较小，生淌速度。对于大型壁厚的陶瓷坯体，由于生坯的导热性比较小，生坯加热时热量通常是从表面进入内层，故表面比内层热得快。同时坯加热时热量通常是从表面进入内层，故表面比内层热得快。同时水分蒸发过程中须要吸取大量的热，也会促使坯体内外各部受热不水分蒸发过程中须要吸取大量的热，也会促使坯体内外各部受热不匀整，困而在坯体表面形成一层硬壳以致造

21、成废品。匀整，困而在坯体表面形成一层硬壳以致造成废品。2.3干燥制度干燥制度为了避开这种为了避开这种“干燥过急干燥过急”的现象，必需保证坯体内外各部匀的现象，必需保证坯体内外各部匀整地受热，并在坯体受热时，设法防止水分激烈地从表面蒸发掉。整地受热，并在坯体受热时，设法防止水分激烈地从表面蒸发掉。因此在干燥初期可以使湿度较大的热空气来预热生坯。即高湿低温因此在干燥初期可以使湿度较大的热空气来预热生坯。即高湿低温干燥，使宅气不能夺去坯体表面的水分、而只是利用热空气来提高干燥，使宅气不能夺去坯体表面的水分、而只是利用热空气来提高坯体的温度，但须留意，不能使水气凝合在生坯表面，引起坯体局坯体的温度，但

22、须留意，不能使水气凝合在生坯表面，引起坯体局部软化变形。待坯体内外各部被匀整地加热以后，即可降低空气的部软化变形。待坯体内外各部被匀整地加热以后，即可降低空气的相对湿度，或将坯体移到湿度较低之处。这样可以避开生坯较大的相对湿度，或将坯体移到湿度较低之处。这样可以避开生坯较大的破坏应力，然后接受高温低湿的空气，借以提高坯体的温度，提高破坏应力，然后接受高温低湿的空气，借以提高坯体的温度，提高干燥效率。干燥效率。2.3干燥制度干燥制度刚脱模的坯体强度和硬度都很低。为了避开由刚脱模的坯体强度和硬度都很低。为了避开由于振动引起的变形，往往放置一段时间，利用工于振动引起的变形，往往放置一段时间，利用工作

23、环境的温度自然阴干。待坯体具有确定的强度作环境的温度自然阴干。待坯体具有确定的强度后再利用干燥设备进行干燥。实践证明对于一些后再利用干燥设备进行干燥。实践证明对于一些坯料中水分较多的陶瓷坯件，接受阴干工艺是极坯料中水分较多的陶瓷坯件，接受阴干工艺是极为重要的。为重要的。2.4干燥过程中坯体的收缩与开裂干燥过程中坯体的收缩与开裂 没有被干燥的坯体可视为由连续的水膜包围着的固体颗粒所组没有被干燥的坯体可视为由连续的水膜包围着的固体颗粒所组成，颗粒被水膜相互分开。坯体在干燥过程中随着自由水的排出，颗成，颗粒被水膜相互分开。坯体在干燥过程中随着自由水的排出，颗粒起先靠近使坯体产生收缩。自由水不断地排出

24、直至坯体中的各颗粒粒起先靠近使坯体产生收缩。自由水不断地排出直至坯体中的各颗粒接近到相互接触后，坯体基本上就不再收缩了。坯体在收缩过程中排接近到相互接触后，坯体基本上就不再收缩了。坯体在收缩过程中排出的自由水可称为出的自由水可称为“收缩水收缩水”，解除，解除“收缩水收缩水”的过程相当于干燥的的过程相当于干燥的等速干燥过程。若干燥接着进行，坯体中相互接连的各颗粒间的孔隙等速干燥过程。若干燥接着进行，坯体中相互接连的各颗粒间的孔隙内的水起先排出，此时固体颗粒不再显著地靠近，收缩很小，孔隙渐内的水起先排出，此时固体颗粒不再显著地靠近，收缩很小，孔隙渐渐被空气所占。由于坯体各颗粒相互靠近使体内水分的内

25、扩散阻力渐被空气所占。由于坯体各颗粒相互靠近使体内水分的内扩散阻力增大，干燥速度就随之降低，这就相当于进人降速干燥阶段。坯体的增大，干燥速度就随之降低，这就相当于进人降速干燥阶段。坯体的内扩散是指坯体内部水分移至表面的过程，内扩散主要靠扩散渗透力内扩散是指坯体内部水分移至表面的过程，内扩散主要靠扩散渗透力和毛细管的作用力，并遵循扩散定律。和毛细管的作用力，并遵循扩散定律。2.4干燥过程中坯体的收缩与开裂干燥过程中坯体的收缩与开裂坯体在解除收缩水的阶段是干燥过程中坯体发生较大收坯体在解除收缩水的阶段是干燥过程中坯体发生较大收缩的阶段，其收缩率与坯体的含水量有关，含水量越大，收缩的阶段，其收缩率与

26、坯体的含水量有关，含水量越大，收缩率也增大。收缩率还与水分排出后颗粒能达到的紧密程度缩率也增大。收缩率还与水分排出后颗粒能达到的紧密程度有关。颗粒越细所带水膜越厚，收缩率也越大。例如高岭土有关。颗粒越细所带水膜越厚，收缩率也越大。例如高岭土在干燥时线收缩率为在干燥时线收缩率为38，黏土为，黏土为610，细颗粒的，细颗粒的蒙脱石为蒙脱石为1025。而坯体中的非塑性料数量增多能减。而坯体中的非塑性料数量增多能减小坯体的收缩率。小坯体的收缩率。2.4干燥过程中坯体的收缩与开裂干燥过程中坯体的收缩与开裂2.4干燥过程中坯体的收缩与开裂干燥过程中坯体的收缩与开裂坯体在干燥过程中，随着收缩水的排出，坯体不

27、断发生坯体在干燥过程中，随着收缩水的排出，坯体不断发生收缩。若坯体干燥过快或不匀整，则出现坯体内外层各部位收缩。若坯体干燥过快或不匀整，则出现坯体内外层各部位收缩不一样而产生内应力。当内应力大于塑性状态的屈服值收缩不一样而产生内应力。当内应力大于塑性状态的屈服值时就使坯体发生变形。当内应力超过塑性状态坯体的裂开时就使坯体发生变形。当内应力超过塑性状态坯体的裂开点或超过弹性状态坯体的强度时，坯体就会发生开裂。而变点或超过弹性状态坯体的强度时，坯体就会发生开裂。而变形与开裂是干燥过程中最常见的缺陷。形与开裂是干燥过程中最常见的缺陷。3.3.干燥方法干燥方法依据热源和方式的不同，陶瓷坯体的干燥方法依

28、据热源和方式的不同，陶瓷坯体的干燥方法可分为热空气干燥和电热干燥两大类。可分为热空气干燥和电热干燥两大类。3.1 热空气干燥热空气干燥 热空气干燥是利用热空气或热烟气的对流传热，将热热空气干燥是利用热空气或热烟气的对流传热，将热量传给坯体，并将坯体中蒸发出来的水蒸气带走的干燥方法。量传给坯体，并将坯体中蒸发出来的水蒸气带走的干燥方法。这种干燥方法由于设备简洁、投资较少、生产效率高，因此这种干燥方法由于设备简洁、投资较少、生产效率高，因此在陶瓷工业中应用，得比较普遍。在陶瓷工业中应用，得比较普遍。热空气干燥法依据其干燥设备及干燥方式的不同，在热空气干燥法依据其干燥设备及干燥方式的不同，在陶瓷工业

29、中常用的有室式干燥和链式干燥两种。陶瓷工业中常用的有室式干燥和链式干燥两种。3.1 热空气干燥热空气干燥(1)室式干燥：室式干燥是将待干燥的坯体放室式干燥：室式干燥是将待干燥的坯体放人设有产品框架格和加热设备的人设有产品框架格和加热设备的“小屋小屋”中进行中进行干燥。常用的烘箱就是一种规格化生产的小室式干燥。常用的烘箱就是一种规格化生产的小室式干燥器。加热设备一般为暖气或热风。室式干燥干燥器。加热设备一般为暖气或热风。室式干燥是将室内的空气和坯体通过加热后，提高了坯体是将室内的空气和坯体通过加热后，提高了坯体水分的向外扩散速度，使坯体渐渐达到干燥程度水分的向外扩散速度，使坯体渐渐达到干燥程度的

30、要求。将坯体表面水分汽化并通过气层膜向外的要求。将坯体表面水分汽化并通过气层膜向外界扩散过程的速度称为水分的外扩散速度。室式界扩散过程的速度称为水分的外扩散速度。室式干燥是一种间隙操作的方法，一般室式干燥的温干燥是一种间隙操作的方法，一般室式干燥的温度限制在度限制在5070左右。室式干燥器的优点是：左右。室式干燥器的优点是：操作便利敏捷，建立费用低。缺点是：干燥效率操作便利敏捷，建立费用低。缺点是：干燥效率和热效率低，生产周期长。和热效率低，生产周期长。3.1 热空气干燥热空气干燥(2)(2)链式干燥：链式干燥是在一个有进口和出链式干燥：链式干燥是在一个有进口和出口的口的“大屋大屋”子内，用金

31、属做成框架，在框架内子内，用金属做成框架，在框架内装有链输与链条，链条上带有吊篮。类似高空索装有链输与链条，链条上带有吊篮。类似高空索道吊椅式的旅游缆车，作周而复始的循环运行。道吊椅式的旅游缆车，作周而复始的循环运行。链式干燥的设备叫链式干燥器。可将加热器设在链式干燥的设备叫链式干燥器。可将加热器设在室外，再利用鼓风机将热空气吹人室内。也可将室外，再利用鼓风机将热空气吹人室内。也可将加热片干脆装在室内。这种干燥的特点是可实现加热片干脆装在室内。这种干燥的特点是可实现连续干燥。连续干燥。3.1 热空气干燥热空气干燥(3)(3)快速干燥：快速干燥是通过加热炉加热空快速干燥：快速干燥是通过加热炉加热

32、空气进行快速干燥。快速干燥的关键在于加快热空气进行快速干燥。快速干燥的关键在于加快热空气速度的同时又要匀整地进行干燥。在生产中，气速度的同时又要匀整地进行干燥。在生产中，目前各种形式的快速干燥中，一般都接受热空气目前各种形式的快速干燥中，一般都接受热空气喷头干脆吹坯体的方法来实现匀整快速的干燥，喷头干脆吹坯体的方法来实现匀整快速的干燥，用热空气进行的快速干燥器的形式是多样的。可用热空气进行的快速干燥器的形式是多样的。可在链式干燥器中设置快速干燥喷头，也可在成型在链式干燥器中设置快速干燥喷头，也可在成型机旁接受回转台上设置喷头来进行干燥。运用快机旁接受回转台上设置喷头来进行干燥。运用快速干燥可以

33、明显地缩短刷期、缩小干燥体积，而速干燥可以明显地缩短刷期、缩小干燥体积，而且还可将成型机和干燥器连在一起构成生产联动且还可将成型机和干燥器连在一起构成生产联动线。线。3.2 电热干燥电热干燥(1)(1)工频电干燥：工频电干燥是将工频电通过工频电干燥：工频电干燥是将工频电通过湿坯体，把电能转变为热能，使坯体水分蒸发借湿坯体，把电能转变为热能，使坯体水分蒸发借以达到干燥目的的一种干燥方法。这种方法虽然以达到干燥目的的一种干燥方法。这种方法虽然能使坯体干燥匀整，但制品两端都须要安装电极，能使坯体干燥匀整，但制品两端都须要安装电极，操作比较困难，担忧全，且耗电能较多，一般只操作比较困难，担忧全，且耗电

34、能较多，一般只用于大型或特异形产品的干燥。用于大型或特异形产品的干燥。3.2 电热干燥电热干燥(2)(2)高频电干燥：高频电干燥就是把未干燥的高频电干燥：高频电干燥就是把未干燥的坯体放在高频电场中，坯体内的某些导电物体由于坯体放在高频电场中，坯体内的某些导电物体由于产生涡流状短路电流使物体发热而进行的干燥。这产生涡流状短路电流使物体发热而进行的干燥。这是属于高频电场感应加热，即高频介质加热。是在是属于高频电场感应加热，即高频介质加热。是在一高频电场下，介质内部的分子因电场交变而发生一高频电场下，介质内部的分子因电场交变而发生运动，靠分子间的摩擦作用而产生热量来加热介质。运动，靠分子间的摩擦作用

35、而产生热量来加热介质。这种干燥的热量取决于物体的介电损耗，介电常数、这种干燥的热量取决于物体的介电损耗，介电常数、欧姆电阻和电场频率。物体中的水分越多，电场频欧姆电阻和电场频率。物体中的水分越多，电场频率越高，介电损耗越大、电阻越小，则产生的热量率越高，介电损耗越大、电阻越小，则产生的热量就越多。这种干燥方法的优点是坯体干燥匀整、干就越多。这种干燥方法的优点是坯体干燥匀整、干燥速度快。缺点是电能消耗大，设备费用高且担忧燥速度快。缺点是电能消耗大，设备费用高且担忧全。全。高频加热往往是随着坯体水分的削减而感高频加热往往是随着坯体水分的削减而感应发热削减。因此，对坯体在等速干燥阶段应发热削减。因此

36、，对坯体在等速干燥阶段(干燥干燥初期初期)是较适宜的，尤其是当坯料中含有微量电解是较适宜的，尤其是当坯料中含有微量电解质的状况下，高频感应更有利于干燥。但是随着坯质的状况下，高频感应更有利于干燥。但是随着坯体中水分的渐渐削减，高频感应作用减弱。因此在体中水分的渐渐削减，高频感应作用减弱。因此在干燥后期可接受辐射干燥或热空气干燥来进行干燥。干燥后期可接受辐射干燥或热空气干燥来进行干燥。3.2 电热干燥电热干燥(3)(3)微波干燥：微波干燥是一种通过微波加热微波干燥：微波干燥是一种通过微波加热来干燥物体的方法。由于微波的频率很高，电场变来干燥物体的方法。由于微波的频率很高，电场变更很快，因此介质内

37、分子运动的速度也很快，由于更很快，因此介质内分子运动的速度也很快，由于摩擦而产生的热量也大。微波的频率较高而波长较摩擦而产生的热量也大。微波的频率较高而波长较短，接近于红外线的波长。能透过玻璃、陶瓷等极短，接近于红外线的波长。能透过玻璃、陶瓷等极性分子物质。大多数含水物质也都能吸取微波能量性分子物质。大多数含水物质也都能吸取微波能量而被加热。故很适合于陶瓷坯体的加热干燥。微波而被加热。故很适合于陶瓷坯体的加热干燥。微波干燥的最大优点是干燥匀整、干燥速度快。另外、干燥的最大优点是干燥匀整、干燥速度快。另外、它的选择性强，适用于陶瓷坯体的干燥，此外，微它的选择性强，适用于陶瓷坯体的干燥，此外，微波

38、干燥设备的体积小。微波干燥的缺点是：耗电量波干燥设备的体积小。微波干燥的缺点是：耗电量大，成本费用较高。微波干燥有强的微渡幅射，对大，成本费用较高。微波干燥有强的微渡幅射，对人体有害，因此需实行防护措施。人体有害，因此需实行防护措施。3.2 电热干燥电热干燥(4)(4)远红外干燥：远红外干燥是利用远红外远红外干燥：远红外干燥是利用远红外辐射元件发出的远红外线被加热物体所吸取，干辐射元件发出的远红外线被加热物体所吸取，干脆转变为热能而达到加热干燥。就辐射源而言，脆转变为热能而达到加热干燥。就辐射源而言，常用的有红外线灯泡、热的耐火材料表面、碳化常用的有红外线灯泡、热的耐火材料表面、碳化硅电热板及

39、煤气红外辐射器等。用红外线干燥陶硅电热板及煤气红外辐射器等。用红外线干燥陶瓷坯体的原理是：当红外线照射到坯体表而时，瓷坯体的原理是：当红外线照射到坯体表而时，一部分进入坯体被坯体吸取，一部分则被反射，一部分进入坯体被坯体吸取，一部分则被反射，还有一部分透过坯体接着传播。当组成坯体分子还有一部分透过坯体接着传播。当组成坯体分子的固有频率与被吸取的红外线频率一样时，就会的固有频率与被吸取的红外线频率一样时，就会引起共振，坯体分子激烈地振动，导致坯体温度引起共振，坯体分子激烈地振动，导致坯体温度快速上升，坯体所含有水分随加热被快速排出。快速上升，坯体所含有水分随加热被快速排出。3.2 电热干燥电热干

40、燥(4)(4)远红外干燥：远红外线的干燥原理与红远红外干燥：远红外线的干燥原理与红外线相同，但效果比红外线更好，可以降低电能外线相同，但效果比红外线更好，可以降低电能消耗和费用，提高辐射强度，缩短干燥时间。这消耗和费用，提高辐射强度，缩短干燥时间。这是因为物体吸取红外线越多就越简洁发热。作为是因为物体吸取红外线越多就越简洁发热。作为被干燥物质来说，其吸取红外线的量随物质本身被干燥物质来说，其吸取红外线的量随物质本身和红外线的波长不同而异。像水分子、有机物等和红外线的波长不同而异。像水分子、有机物等物质在远红外区域有很宽的吸取带，能猛烈地吸物质在远红外区域有很宽的吸取带，能猛烈地吸取远红外线。取

41、远红外线。3.2 电热干燥电热干燥(4)(4)远红外干燥：远红外干燥：远红外干燥的主要问题是远红外干燥的主要问题是选择红外辐射元件。其方法是将一些能够放射远选择红外辐射元件。其方法是将一些能够放射远红外线的物质制成涂料，涂刷在发热元件的表面红外线的物质制成涂料，涂刷在发热元件的表面上，再用这些发热元件发出的远红外线来干燥坯上，再用这些发热元件发出的远红外线来干燥坯体。常用来制作远红外线涂料的物质有金属氧化体。常用来制作远红外线涂料的物质有金属氧化物、氮化物、硼化物、硫化物和碳化物等。要制物、氮化物、硼化物、硫化物和碳化物等。要制造高效率的辐射元件，须要选择合适的涂覆层，造高效率的辐射元件，须要

42、选择合适的涂覆层，对于不同的被干燥物质可以选用不同的涂覆层，对于不同的被干燥物质可以选用不同的涂覆层，这就须要进行细致的探讨和选择。这就须要进行细致的探讨和选择。4 干燥参数干燥参数干燥参数是指坯体在各个干燥阶段中所规定干燥参数是指坯体在各个干燥阶段中所规定的条件参数的条件参数(干燥时间干燥时间)，如干燥速度就是干燥参，如干燥速度就是干燥参数。而干燥速度一般要通过介质温度和湿度、空数。而干燥速度一般要通过介质温度和湿度、空气流量和流速等来限制。气流量和流速等来限制。4 干燥参数干燥参数（1 1）干燥速度：为达到快速干燥的目的，一）干燥速度：为达到快速干燥的目的，一般总是实行较快的干燥速度，但是

43、干燥速度过快，般总是实行较快的干燥速度，但是干燥速度过快，坏体会产生变形和开裂，故往往是欲速则不达。坏体会产生变形和开裂，故往往是欲速则不达。对于不同的坯体，在不同的干燥条件下干燥速度对于不同的坯体，在不同的干燥条件下干燥速度是不一样的。只有综合各种因素才能较好地制定是不一样的。只有综合各种因素才能较好地制定出坯体的干燥速度。出坯体的干燥速度。4 干燥参数干燥参数（1 1）干燥速度：）干燥速度：影响干燥速度的因素主要有：影响干燥速度的因素主要有：1)1)坯体的干燥敏感性这主要是指坯体的收缩坯体的干燥敏感性这主要是指坯体的收缩性质。它与坯体的收缩率、可塑性、矿物组成、性质。它与坯体的收缩率、可塑

44、性、矿物组成、分散度、被吸附的阳离子的性质和数量等都有关。分散度、被吸附的阳离子的性质和数量等都有关。可依据坯体的具体性质而实行不同的干燥速度。可依据坯体的具体性质而实行不同的干燥速度。2)2)坯体的形态、大小和厚薄形态困难、体大坯体的形态、大小和厚薄形态困难、体大壁厚的坯体在于燥时易产生收缩应力，故干燥速壁厚的坯体在于燥时易产生收缩应力，故干燥速度不易过快。度不易过快。3)3)坯体的临界水分坯体的临界水分 临界水分是由等速干临界水分是由等速干燥阶段过渡到降速干燥阶段的临界点，也是坯体燥阶段过渡到降速干燥阶段的临界点，也是坯体干燥时发生收缩和基本不发生收缩的水分临界点，干燥时发生收缩和基本不发

45、生收缩的水分临界点，正确地测出临界水分后。就可以适当地确定等速正确地测出临界水分后。就可以适当地确定等速干燥阶段的干燥速度。当坯体干燥到临界水分以干燥阶段的干燥速度。当坯体干燥到临界水分以后，就可以提高干燥速度。后，就可以提高干燥速度。4 干燥参数干燥参数（2 2）干燥介质的湿度和温度：）干燥介质的湿度和温度：一般干燥速度是通过调整干燥介质的湿度和一般干燥速度是通过调整干燥介质的湿度和温度来实现的，而大多以调整温度为主，很少限制温度来实现的，而大多以调整温度为主，很少限制湿度。但限制适宜的介质温度也不简洁，首先要考湿度。但限制适宜的介质温度也不简洁，首先要考虑到坯体能否匀整受热，同时还要兼顾到

46、热效率，虑到坯体能否匀整受热，同时还要兼顾到热效率，以及介质温度受到的某些制约因素的限制。例如温以及介质温度受到的某些制约因素的限制。例如温度高于度高于7070时石膏模的强度就会明艟下降。总之，时石膏模的强度就会明艟下降。总之，介质温度要选择得恰到好处，就必须要综合考虑。介质温度要选择得恰到好处，就必须要综合考虑。虽然在生产中很少限制干燥介质的湿度，但某虽然在生产中很少限制干燥介质的湿度，但某些干燥过程中，因湿度问题影响了干燥制度时，则些干燥过程中，因湿度问题影响了干燥制度时，则必需实行一些相应的措施。例如在室式或链式干燥必需实行一些相应的措施。例如在室式或链式干燥器中，若干燥介质的湿度小，介

47、质的水分没排出和器中，若干燥介质的湿度小，介质的水分没排出和补充，那么虽然干燥器在运用初期能保证干燥制度补充，那么虽然干燥器在运用初期能保证干燥制度的实现，但是随着坯体水分的不断蒸发，室内介质的实现，但是随着坯体水分的不断蒸发，室内介质湿度不断增大，到确定时间后，只有延长干燥时间湿度不断增大，到确定时间后，只有延长干燥时间才能达到干燥制度的要求。这样就降低了干燥效率，才能达到干燥制度的要求。这样就降低了干燥效率，破坏了合理的干燥制度，此时，须要限制干燥介质破坏了合理的干燥制度，此时，须要限制干燥介质的湿度，才能保持合理的干燥制度。的湿度，才能保持合理的干燥制度。4 干燥参数干燥参数（3 3）空

48、气的流速和流量：）空气的流速和流量：坯体水分的外扩散速度，很大程度上取决于空坯体水分的外扩散速度，很大程度上取决于空气的流速和流量，尤其是在干燥介质温度不宜很高气的流速和流量，尤其是在干燥介质温度不宜很高的状况下，接受加大空气的流速和流量是特别有效的状况下，接受加大空气的流速和流量是特别有效的。但是也与限制介质温度一样必需恰到好处才能的。但是也与限制介质温度一样必需恰到好处才能使坯体得到匀整干燥，否则也会出现干燥缺陷。因使坯体得到匀整干燥，否则也会出现干燥缺陷。因此，在接受大风量干燥时吹风的方式确定要将高速此，在接受大风量干燥时吹风的方式确定要将高速热风匀整地吹到坯体表面，才能提高干燥速度。在

49、热风匀整地吹到坯体表面，才能提高干燥速度。在快速干燥中风速是很更要的，确定要保证热风在每快速干燥中风速是很更要的，确定要保证热风在每秒中达到秒中达到5m5m以上的风速下，才能较快地达到干燥目以上的风速下，才能较快地达到干燥目的，同时还要保证有足够的风量。当然风速和风量的，同时还要保证有足够的风量。当然风速和风量也不能提得很高，否则动力消耗大，对设备的要求也不能提得很高，否则动力消耗大，对设备的要求也高。也高。5 坯体干燥与烧结的收缩率坯体干燥与烧结的收缩率坯坯体体的的干干燥燥与与烧烧结结的的关关系系极极为为亲亲密密，只只有有处处理理好好干干燥燥过过程程中中的的技术问题，才能保证烧成制品的质量。

50、技术问题，才能保证烧成制品的质量。陶陶瓷瓷坯坯体体在在干干燥燥过过程程中中，由由于于自自由由水水分分的的挥挥发发，其其长长度度和和体体积积渐渐渐渐产产生生收收缩缩称称干干燥燥收收缩缩。在在烧烧成成过过程程中中坯坯体体内内产产生生一一系系列列物物理理化化学学变变更更和和易易熔熔物物质质生生成成玻玻璃璃相相填填充充于于颗颗粒粒之之间间，使使坯坯体体产产生生的的收收缩缩称称烧烧成成收收缩缩。收收缩缩率率的的大大小小，是是制制备备过过程程中中必必需需考考虑虑的的主主要要工工艺艺技技术术指指标标。收收缩缩率率过过大大的的坯坯料料，在在干干燥燥和和烧烧成成过过程程中中简简洁洁产产生生变变形和开裂等缺陷。形