Koyu tuğlaların konvektif hızlı kurutulması

Koyu tuğlaların konvektif hızlı kurutulması

(FH) Ralf König, Diploma Mühendisi, D-Krumbach

Özet

Ralf König: Genel tuğlaların konvektif hızlı kurutulması
Endüstriyel toplumumuzdaki hızlı gelişme, şirketlerden en fazla esnekliği ve yenilikçiliği gerektiriyor.Bu, ağır kil endüstrisindeki kurutma teknolojisi için de geçerlidir.Bu alanda devrim niteliğindeki bir adım, hızlı kurutma tekniğinin tanıtımıdır.

Günümüzün hızlı endüstriyel gelişimi, her işletmenin kendi durumuna göre en büyük esneklik ve hızla teknolojik yenilikleri gerçekleştirmesini gerektiriyor.Bu ilke tuğla üretim endüstrisindeki kurutma teknolojisi alanında da geçerlidir.. Yaklaşık 100 yıl önce, yeşil tuğlalar hala ′′hacks" (yani doğal kurutma) olarak adlandırılan kurutma raflarında kurutulurdu.Sadece mevsimlik üretime izin veriyordu., kurutma döngüleri 2-3 haftadır; kurutma rafları veya açık hava kurutma bahçeleri yılda sadece 10-12 kez çevrilebilir.Böyle bir kurutma işlemi sürekli fırın üretimine uyum sağlayamadı..

Kurutma teknolojisindeki ilk gelişme, fırın yüzeyinden yükselen sıcak havayı kurutmak için kullanan halka fırınlarının veya zigzag fırınlarının üzerine inşa edilen "büyük kapasiteli kurutma kulübesidir".Bu kurutma döngüsünü 10 güne düşürdü.

Günümüzün oda veya tünel kurutma makineleri yapay kurutma için tünel fırınlarından atık ısı kullanır.Kürütme döngüsü ürün türüne ve hammadde özelliklerine bağlı olarak 1 ila 3 gün arasında değişir.Bu alanda bir başka devrimci adım, hızlı kurutma teknolojisinin tanıtımıydıBu makalede, yüksek boşluklu boş tuğlalar için hızlı kurutma ilkesinin grafik olarak gösterilmesi ve yatırım beklentileri tartışılmaktadır.

Hızlı Kurutmanın Kaynağı

1980'lerin ortalarında, Almanya Federal Cumhuriyeti'nde endüstriyel katalizör üreten fabrikalar gelişmeye başladı.yaklaşık 1 uzunluğundaO zamanlar, bu yeni kurulan fabrikalardaki kurutma makinelerinin çoğu Novokaram'dan geliyordu.En iyi sonuçlar sadece yeşil cisimlerin akış ve çapraz akış havasına maruz bırakılmasıyla elde edildi.Gerekli zorla kurutma belirli bir seviyeyi aşarsa, deliklerdeki ve yeşil bedenlerin yüzeylerindeki hava hızı gibi diğer üretim parametreleri de rol oynar.Aynı zamanda gazın vücutların ileriye doğru hareket ederken ısı taşıyan durumuBazı durumlarda, gazdaki doymuş su buharı basıncının yeşil cisimdeki basıncından çok fazla olduğu tespit edildi.Kurumuş maddelerin üçte biri sonunda adsorbe edilmiş yoğunlaştırılmış su ile hasar gördü..

Mikrodalga veya yüksek frekanslı ısıtma, hava akışını ısıtmak için ideal yöntemlerdir.

a. Bazı bölgelerde, yüksek frekanslı ısıtma yalnızca sensörler ve sensör kılıfları gibi metal ekipman bileşenleri için kullanılır; doğal olarak, yeşil vücutları taşıyan kurutma levhaları tekrar kullanılamaz.
b. Yüksek frekanslı ısıtma, ısıtma bölgesinde önemli miktarda statik elektrik üretir.Yeşil gövde üzerinde veya yeşil gövde ile plastik kurutma tahtası arasındaki çok ince su filmi bile tahtanın yanmasına veya boşaltma hızı nedeniyle hasar görmesine neden olabilir.

Bu nedenle, ısıtılabilir kurutma tahtaları ile ara ön ısıtma yöntemi (yeşil cisimler üzerindeki yoğunlaşmayı önlemek için) pratikte başarılı oldu.Novokaram'ın katalizör kurutmasında elde edilen deneyim, delikli tuğlalar için hızlı kurutma odası geliştirme fikrini ilhamlandırdı.Son yıllarda, Novokaram, büyük levhalardan (50 * 30 * 300 cm) geleneksel uzunlukta sıradan delikli tuğlalara kadar ürünlerle kapsamlı kurutma testleri yaptı.Konvektif kurutmanın tam olarak istenen sonuçlara ulaşabileceği sürekli olarak tespit edilmiştir..

Konvektif Hızlı Kurutma Temel İlke

Konvektif kurutma yönteminin en yaygın örneği bir saç kurutma makinesiyle saç kurutma yöntemidir.Buharlaştırma ve nem çıkarmaBuharlaşma ısı gerektirdiğinden, kurutma ortamı yavaş yavaş soğur ve süreç sırasında daha fazla su emer (Şekil 1'e bakın).Havanın nem emme yeteneği, sıcaklığa bağlı bir değerle sınırlıdır. Bu değer, "doymuş su buharı basıncı" olarak adlandırılır.Bu değer aşılırsa, fazla doğal nem, özellikle kurutmada korkulan sis veya kondensat şeklinde yoğunlaşır.Kurutma odasındaki havanın durumu genellikle sıcaklık (°C) ve göreceli nem (%) olarak ifade edilir.Bu arada, h-x diyagramı kullanıldığında, bu iki parametreler temel değerlerdir.

Akış Halinde Dengeyi Sağlamak

Hızlı kurutma düşüncesinin başlangıç noktası, geleneksel kurutma makinelerinde yeşil tuğlaların kurutma süresinin her zaman en yavaş kuran tuğlalarla belirlendiğidir.Bu, kurucuda yeşil tuğlaların konumuna doğrudan bağlıdır (ŞekilÖrneğin, dışarıdaki tuğlalar, içine yakın olanlara göre çok daha yavaş kurur.,sıcaklığı düşerse, daha fazla doymuş olur ve nem emici kapasitesi azalır.Kurutma sistemi, kötü konumlandırılmış tuğlaların da kurumaya devam etmesi gerekir. Kurutucundaki tuğlaların çoğunun uzun süreli kurutma sürecine ihtiyacı olmamasına rağmen.

Bu nedenle, hızlı kurutmada ilk adım, doğrudan hava dolaşımının tüm kesiminde hava akışı koşullarının dengelenmesidir.Her bir yeşil tuğla kurutma süreci kurutucuda yer almasından bağımsızdır.Yani kurutma sırasında her zaman aynı olmalıdır.

Hava Hızının Artması

Uygun iklim koşulları var olduğu sürece, hava hızı kuruma hızına çok özel bir etkiye sahiptir.Düşük hızlar eşit bir laminer akış üretir . Hız arttıkça akış daha çalkantılı hale gelir. Doğada bir benzetme, kar erimi sırasında bir vadiden geçen bir dağ akarsuudur.

Kurutma sırasında türbülansın etkisi, yeşil cisim yüzeyinde sabit bir hava tabakası olmasıdır, sözde sınır tabakası.Bu katman kurumaya engel olur ve kurutma sürecinde daha ince olur (ŞekilHızlı hareket eden hava parçacıkları su parçacıklarını daha yavaş hareket edenlere göre çok daha kolay emer.

Havanın hızını arttırdıktan sonra, kurutma hızı hızla hızlanır ve gazın nem içeriği %5'ten fazla artar.Göz önünde bulundurulması gereken birincil şart, gazın tatmin edici sonuçlar elde etmek için sürekli akış durumunun tekdüze olmasıdır.Yani, tüm kesimin üzerindeki yeşil cisimler hava akışına maruz kalmalı ve hava hızı aynı olmalıdır.Bu deneysel çalışma bir yıldan fazla sürdü..

Çapraz akış ve içe akış oranı

Son zamanlarda ısı yalıtımına ilişkin yeni düzenlemeler nedeniyle boşluk hacmi daha büyük hale geldi ve bu da deliklerin iç duvarlarının giderek daha ince hale geldiği anlamına geliyor.Böyle ince delik duvarlarının avantajları var., ve kurutma konusunda çok az sorun yaratırlar, çünkü farklı duvar kalınlığı dışında sadece hafif bir fark ortaya çıkar. Oluşan nem miktarı farklıdır (Şekil 4'e bakın).Nem içeriğindeki fark çok küçükse, küçülme farkı da küçüktür ve çatlakların kurumasının riski çok düşük görünüyor.

Öte yandan, yüzey alanı konvektif kurutmada belirleyici bir rol oynadığı için, bu yüksek boşluklu boş ürünlerin büyük bir iç yüzey alanı vardır..Dolayısıyla, belirli bir nem içeriği için, yüzey alanı ne kadar büyükse, kurutma o kadar kolaydır.

Perforasyonlu tuğlalar için çapraz akış ile içe akış oranı belirli bir oranı karşılamalıdır.Bu oran, alt yeşil gövde yüzeyinin üst yüzeyi ile üst kurutma tahtasının alt yüzeyi arasındaki boşluğun A yüksekliğine bağlıdır., ve iki bitişik tuğla arasındaki boşluğun genişliği B (Şekil 6'da gösterildiği gibi). Bununla birlikte, konvektif kurutma makinelerinde ve tünel kurutma makinelerinde fan düzeninin sınırlamaları nedeniyle,Uygun akış oranı her zaman elde edilemez.Başarılı hızlı kurutma üç şart gerektirir: Tüm kesim boyunca akış koşulları aynı olmalıdır (kısım akış ve akış için aynı hava hızı);Hava hızı belirli bir değerin altına düşmemelidir.; ve her tuğla için çapraz akış ve içe akış oranları tutarlı olmalıdır.

Hızlı Kurutma Alanında Deneyim

Son iki yıl boyunca, Novokaram, aerodinamik modelleme alanında önemli bilgiler elde ederek fabrikasında sürekli araştırma yaptı.Teorik olarak dayalı sonuçlar doğrulandı.Bu temel ilkelere dayanarak, kil boş ürünlerin hızlı kurutulması için büyük ölçekli bir gösterim tesisi inşa edildi ve daha sonra,Hızlı kurutma yöntemi ile üç farklı tuğla fabrikası donatıldıİlgili kurutma karakteristik parametreleri örnek olarak aşağıda listelenmiştir.

Hızlı Kurutma ve Kurutma Çatlakları

Çoğu zaman kurutma çatlaklarının küçülmenin doğrudan bir sonucu olduğu yanıltıcı bir şekilde iddia edilir.Kurutma çatlakları yeşil vücut içindeki farklı küçülme nedeniyle oluşurHızlı kurutmada, yeşil cisimler havaya eşit olarak maruz bırakılmalıdır, böylece oluşturulan nem farklılıkları çok küçüktür.Bu geçmişi göz önünde bulundurarak, hızlı kurutmanın neden kurutma çatlaklarının yüksek kurutma hassasiyetine neden olmadığını görmek kolaydır.

Geleneksel yöntemlerle kurutulmuş tuğlalarla çok hızlı kurutulmuş tuğlaların karşılaştırılması yukarıdaki sonucu doğruladı.

Kalan Nem ve Kurutma Zamanı

Başlangıç hedefimiz kurutma süresinin ≤ 2 saat olmasıydı. Kurutma sonrası kalıntı nem kurutma döngüsüne, ürün özelliklerine ve hammaddelere bağlıdır ve genellikle% 0.5 ila 2.5% arasında değişir.Hızlı kurutmada kurutma işlemini sadece birkaç dakika uzatmanın kalıntı nemini önemli ölçüde azaltabileceğini belirtmek gerekir.Aynı tesiste, geleneksel kurutma süresi yaklaşık 32-48 saat ve kalıntı nem içeriği% 1.0% 2.5% idi.Hızlı kurutulmuş ürünler ile geleneksel yöntemlerle kurutulmuş ürünler arasında pişirilmiş kalitede bir fark yoktu..

En iyi kurutma eğrisi

Geleneksel konvektif kurutmada olduğu gibi, hızlı kurutma için hammaddene uygun bir kurutma eğrisi bulunmalıdır.Hızlı kurutma eğrisi, bu bakış açısından geleneksel kurutma eğrisinin sıkıştırılmış bir versiyonu olarak düşünülebilirHızlı kurutma sadece "hızlı hareketli" geleneksel kurutmadır.

Hızlı Kurutma Süreci

Eğer yeşil maddeler buharla işlenmişse, sıradan kurutmada olduğu gibi onları en kısa sürede ekstrüderden kurutma odasına taşımak önemlidir.Yeşil vücut sıcaklığı ne kadar yüksekse, Erken kurutma ne kadar yoğunsa, yani yeşil cisimler kurutma odasında kademeli bir ısıtma aşaması olmadan daha yüksek bir sıcaklıkta kurumaya başlarlar, böylece değerli zaman kaybı önlenir.

Kurutma sırasında çapraz akış ile içe akış oranı zaten vurgulandı.Daha yüksek ayar doğruluğu daha fazla yatırım anlamına gelir.Bu nedenle, makul bir şekilde doğru bir ayarlama modelinin hala kabul edilebilir olup olmadığını görmek için özel bir deneysel çalışma yapıldı.Sınav sonuçları, geleneksel ayarlama ve boşaltma cihazlarının toleranslarının tüm süreç için kabul edilebilir olduğunu ve çapraz akış ile içe akış oranı üzerinde olumsuz bir etkisi olmadığını gösterdi.Bu, mevcut teknolojik koşullar altında geleneksel ayar cihazlarının kullanılabileceği anlamına gelir.

Hızlı Kurutmanın Avantajları

Her girişimci yeni bir tasarım tanıttığında hemen avantajlarını sorar ve konvektif hızlı kurutma da bir istisna değildir.

Konvektif hızlı kurutmanın geleneksel konvektif kurutmaya kıyasla avantajları nelerdir?Özellikle zaman gereksinimlerinin azaltılması bir önceliktir.Çeşitli kil tuğla fabrikalarında, karmaşık kuruşma eğrileri belirlemeden hızlı kurutma testleri yapıldı ve pişirilmiş tuğlalar iyi veya çok iyi kalite elde etti.Geleneksel yöntemlerle üretilen tuğlalarla karşılaştırıldığında,Hızlı kurutma için seçilen tuğlalar, kurutma eğrisinin mevcut hammaddelere uygun olup olmadığını bilmeden bile geleneksel yöntemlerle kurutulmuş tuğlalarla en az aynı kalitedeydi..

Bir diğer çok önemli avantaj, hızlı kurutma tesisinin inşa edilmesi için gerekli olan düşük yatırımdır.Tüm hızlı kurutma odası üretim binasında çok daha az alan kaplıyor.Bu, aynı üretim için üretim zemin alanının azalması veya alternatif olarak, üretim artışı anlamına gelir ve tasarruf etkisi elde edilir.Taşıma yolları kısaltılıyor., ve gerekli taşıma ekipmanları basitleştirilir, bu da daha düşük sermaye yatırımına katkıda bulunur.

Son olarak, birkaç teknik veriden bahsetmek gerekir.Geleneksel kurutma odalarında, ısı tüketimi yaklaşık 3200-3600 kJ/kg H2O'dur.Elektrik tüketimi, hammaddenin kendisinin su çekme özelliklerine bağlıdırFarklı tuğla fabrikalarının kayıtlarına göre, elektrik tüketimi 1 ton yakılmış malzeme başına 511 kWh'dır.

Hızlı Kurutma Üretimi Örneği

Şekil 7, geleneksel kurutma işleminin hızlı kurutma sistemi ile değiştirildiği bir tuğla fabrikasında üretim sürecinin şematik bir düzenidir.

Benzer şekilde, diğer tuğla fabrikalarında, yeşil tuğlalar kesilir, kurutma tahtalarına yerleştirilir ve daha sonra kurutma arabalarına aktarılır.Daha sonra hızlı kurutma odasından geçerler.Kurutma arabası, her bölmede belirli bir süre kalır, yani her aşamada farklı koşullar geçerlidir.Ancak, çapraz akış ve içe akış kurutma prensibi ve kurutma aracının seyahat hızı tüm bölmelerde aynıdır.Kurutma aracının dolaşıma girdiği zaman, kurutma sürecinin yarısı tamamlanmıştır.Sıcaklık sürekli artarken göreceli nem sürekli azalır.Burada açıklanan hızlı kurutma odası, her yönde 10 bölümden oluşur.

Kurutma aracı hızlı kurutma odasından çıktıktan sonra, sonraki adımlar her zamanki gibi devam eder.Fırına yüklenmek için bekliyorlar.Tünel fırınının boşaltılması ve paketlenmesi hızlı kurumadan etkilenmez.

Makale Kaynağı

Bu makale yazarı Ralf König, Diploma Mühendisi (D-Krumbach) tarafından yazıldı ve orijinal olarak International Brick and Tile Industry (ZI-China Issue), 1996~1998'de yayımlandı.Çin kombinasyon baskısı, Bauverlag GmbH. Burada sadece eğitim ve referans amaçlı yayınlanmıştır. Telif hakkı orijinal yazar ve orijinal yayıncıya aittir.

İletişim bilgileri:
Herhangi bir yazar veya telif hakkı sahibi, bu web sitesindeki alıntı yöntemini uygunsuz bulursa veya içeriği değiştirmek / kaldırmak istiyorsa, lütfen bizimle:
E-posta: [info@Brictec.com]
Tel: [029-89183545]
Adres: [ZTE Endüstriyel Parkı, 10 South Tangyan Road, Xi'an Yüksek Teknoloji Bölgesi, Çin]
Uyarınızı aldıktan sonra 24 saat içinde yanıt vermeye ve talebinize göre meseleyi derhal ele almaya söz veriyoruz.

Akademik Dürüstlük Taahhüdü:
Şirketimiz akademik dürüstlük ilkelerine sıkı sıkıya bağlı ve tüm bilim insanlarının fikri mülkiyet haklarına saygı duyuyor.Derin özür dileriz ve hemen düzeltiriz..