Сушка формованных изделий

На керамических заводах сформованные химически-стойкие изделия сушат в основном в искусственных сушилках с конвективным обогревом. В них в качестве теплоносителя используют нагретые газы, получаемые при сжигании топлива в специальных подтопках, или горячий воздух, отбираемый из зоны охлаждения непрерывно действующих или периодических печей при их охлаждении. В последние годы стали применять метод радиационной сушке лампами инфракрасного излучения.

Сушка керамических изделий является не только теплофизическим, но и важным технологическим процессом, во время которого происходят различные физико-химические и физико-механические явления, влияющие на качество сушки.

Теплофизический процесс связан с установлением закономерностей переноса тепла и влаги от поверхности изделия в окружающую среду (внешний тепло- и влагоперенос), а также перенос тепла и влаги в самом изделии (внутренний тепло- и влагоперенос). При сушке тепло, передаваемое теплоносителем, расходуется на нагрев абсолютно сухой части и остаточной влаги, а также на испарение части воды, которая удаляется из изделия.

При поверхностном испарении влаги сушка изделий во всем их объеме может происходить, если влага будет перемещаться от центра к их поверхности. Такое перемещение влаги в изделиях протекает под действием различных факторов и его интенсивность зависит от структуры сформованного изделия, формы связи влаги с массой и от параметров сушки, которыми являются температура, относительная влажность и скорость движения теплоносителя.

По мере того как происходит испарение воды с поверхности изделия в окружающую среду, влажность на поверхности изделия уменьшается и внутри изделия появляется перепад влажности, который обусловливает перемещение влаги из середины изделия к его поверхности. Влага внутри изделия может перемещаться как в виде жидкости, так и в виде пара.

Перемещение влаги в керамическом изделии может обусловливаться также наличием температурного перепада между центром и поверхностными его слоями, так как такое изделие образовано мелкими капиллярами и в них влага обладает свойствами перемещаться в направлении потока тепла, т. е. от места более нагретых к менее нагретым.

При конвективном обогреве температура наружных поверхностей высушиваемого изделия больше, чем внутренних, и поэтому влага будет стремиться переместиться от наружных поверхностей к центру изделий.

Такое перемещение влаги под действием температурного градиента противоположно тому, которое происходит под действием влагопроводности. Поэтому оно оказывает тормозящее действие и замедляет удаление влаги из изделия.

Источник: Сушка формованных изделий