隧道窑干燥工艺不当造成砖坯裂纹的原因与防治技术

                                           鹤壁 袁东海

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    1、 干燥风量、风速过大造成砖坯裂纹

    隧道干燥窑干燥制度的原则是低温大风量微正压操作。所谓大风量是指要有足够的风量把窑内大量潮气带出干燥窑，而并非风量越大越好。

    干燥风量、风速过大使砖坯表面急剧干燥收缩而造成砖坯裂纹，这种裂纹一般都出在每辆窑车前排砖坯垛迎风面的中上部分和整车坯垛的最上面的1~2层。

    要按照砖坯干燥过程的四个阶段，即砖坯加热干燥阶段、砖坯的等速干燥阶段、砖坯的降速干燥阶段、砖坯的平衡干燥阶段的特征及其工艺操作方法进行操作。

    砖坯的等速干燥阶段即自由水排除阶段，是砖坯干燥过程的主要阶段。在此阶段，砖坯泥料颗粒之间的收缩水被排出，砖体产生收缩。因此，如果操作不当，则坯体就很容易产生裂纹。

    2、 干燥风温过高、周期较短造成砖坯裂纹

    干燥风温过高、同时干燥周期又短，也会使砖坯表面急剧干燥收缩而造成砖裂纹，这种裂纹一般都出现在整车坯垛的中上部位。

    不管是干燥风量、风速过大或是干燥风温过高与干燥周期较短造成砖坯裂纹的根本原因是干燥工艺不当，即干燥制度不合理造成的。总之，要遵循整个干燥过程四个阶段，即砖坯的加热阶段，坯体随温度升高而干燥速度加快，坯体开始产生干燥收缩。当干燥过程中，砖坯水分的外扩散速度与内扩散速度相等时，即干燥进入等速阶段，这时，干燥进行最为强烈。如果外扩散速度远远大于内扩散速度，则坯体形成很大的水分梯度，导致坯体表面收缩很大，当收缩产生的应力大于坯体强度时，坯体表面就形成了裂纹。当干燥过程中，坯体表面上的水分等于大于吸附水分时，蒸发面随着水分的减少而逐渐缩向坯体内部的毛细孔道中，干燥速度逐渐降低，即干燥进入降速干燥阶段。在降速干燥阶段，坯体内只是相应增加气孔，并步发生体积收缩，所以，坯体在降速干燥阶段不会产生干燥裂纹。在等速干燥阶段与降速干燥阶段之间有一个分界点，即干燥临界点。砖坯处于干燥临界点时的砖坯水分蒸发释放已达到一个极限含水率，即临界含水率，临界含水率也就是砖坯在临界点处的含水率。此时因固体颗粒失去周围水分而相互靠近，直到它们互相接触并靠拢在一起，因此，砖坯干燥过程到达干燥临界点以后，或者说，砖坯水分达到临界含水率后，坯体即停止收缩，干燥临界点是坯体干燥过程的分水岭，在干燥临界点以前砖坯每脱去一滴水，都会造成收缩，也就有可能引起坯体裂纹，如果送风量过大，干燥速度加快，就一定会使坯体产生裂纹。在临界点以后，坯体已不再收缩，就是使用大风量、高温的热介质，坯体脱水速度再快，也不会产生干燥收缩。所以，在临界点以前，要严格控制送入隧道干燥窑的热风温度与风量，在保证坯体不产生裂纹的情况下，提高干燥速度。在临界点以后，由于干燥过程已不会使坯体产生破坏裂纹了，所以，应该用最大的通风量和最高热介质温度，快速地脱去坯体中的水分，提高干燥速度。由此可见，准确地确定隧道干燥窖临界点的位置，对于隧道干燥窖的设计与生产操作都是十分重要的。生产过程中，临界点在隧道干燥窖中的准确位置，操作者无法直观确定，只能通过试调各送风口的风量、 风温以及砖坯的干燥质量和干燥速度摸索出一个比较小的范围，即可满足生产操作需要

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