坯體干燥過程中最容易出現(xiàn)的問題，也是對(duì)生產(chǎn)過程影響最大的問題就是坯體不干或者坯體產(chǎn)生裂紋。只要解決了這兩個(gè)問題，干燥過程的所有問題就迎刃而解了。在實(shí)際生產(chǎn)中，是通過對(duì)坯體干燥過程中的各種參數(shù)的控制來達(dá)到這一目的。
無論是自然干燥還是人工干燥，其目的就是為了排除坯體中的成型水分，使其能夠達(dá)到燒成的要求。在排水時(shí)，一方面要將坯體中的水分排到坯體能夠進(jìn)行燒成的程度，另一方面要保證坯體不能產(chǎn)生干燥裂紋，排水結(jié)束時(shí)，如果坯體的殘余含水率達(dá)到6％以下，就能滿足燒成的要求了。
干燥過程就是坯體與干燥介質(zhì)在隧道干燥室中進(jìn)行熱交換和濕交換的過程，熱介質(zhì)將自身的熱量傳遞給濕磚坯，同時(shí)，吸收由濕磚坯中擴(kuò)散出來的水分，本身溫度下降，濕度增加，由較高溫度、低含濕量的氣體變成溫度較低、含濕量較大的低溫高濕氣體。坯體吸收由熱介質(zhì)傳來的熱量溫度升高，而排出其中的水分，重量降低，從低溫、高濕、較重的濕坯慢慢變成溫度較高，含水率較低，重量較輕的高溫低含水坯體。
在干燥的加熱階段，熱介質(zhì)傳遞給坯體的熱量除用于蒸發(fā)坯體中的水分、，還有一定量的熱量富余出來。由于磚坯溫度較低，熱介質(zhì)溫度較高，在溫度梯度的作用下，富余出來的熱量用來加熱坯體，使坯體溫度升高。在等速干燥階段，熱介質(zhì)傳給坯體的熱量全部用來進(jìn)行磚坯內(nèi)水分的擴(kuò)散和蒸發(fā)，無富余熱量能夠再用于其他用途。同時(shí)，由于磚坯溫度與熱介質(zhì)溫度相同，沒有溫度梯度存在，不可能使磚坯溫度再升高。
在降速干燥階段，由于坯體中的水分大部分已被排出，含水量較少，同時(shí)由于這時(shí)供熱量的下降，干燥速度比等速階段有明顯下降。在干燥室中加熱階段和等速干燥階段是干燥脫水最快的階段，也是干燥收縮最大的階段，最容易出現(xiàn)干燥廢品率，提高干燥成品率非常關(guān)鍵，具體操作中應(yīng)十分注意及時(shí)排出隧道干燥室進(jìn)車端的潮氣，防止坯體回潮，當(dāng)坯體回潮后，再干燥時(shí)廢品率會(huì)很高。嚴(yán)格控制干燥初期的干燥速度，送人干燥室的風(fēng)量和溫度必須準(zhǔn)確檢測(cè)，嚴(yán)格控制，一旦送人的熱量和風(fēng)量過大，就會(huì)使磚坯以較快速度脫水，收縮加大，造成大量裂紋產(chǎn)生。在等速干燥過程中，雖然磚坯溫度并不升高，但如果干燥速度太快，仍然使坯體有較大的體積收縮。如果收縮速度超過了坯體消除自身內(nèi)應(yīng)力的能力，坯體也容易產(chǎn)生裂紋，降低干燥成品率。所以，在干燥的這兩個(gè)階段，應(yīng)嚴(yán)格地控制地進(jìn)人干燥室的熱介質(zhì)的溫度和送風(fēng)量，送風(fēng)溫度和送風(fēng)的劃、要以理論計(jì)算的結(jié)果為依據(jù)。干燥室中臨界點(diǎn)以后的干燥操作，盡量使用高溫、大風(fēng)量的方式進(jìn)行，使干燥過程在高速情況下進(jìn)行，這樣不但可以提高干燥產(chǎn)量，還可以降低干燥廢品率。
干燥過程的脫水速度，與坯體的含水率，熱介質(zhì)的溫度、濕度、流速、干燥時(shí)間都有很大關(guān)系。熱介質(zhì)溫度越高，脫水能力越強(qiáng)，越容易脫去坯體中的水分，對(duì)干燥越有利。介質(zhì)的濕度越大，其中的含水率越高，越接近飽和，其對(duì)坯體的脫水能力越差，越不利于坯體干燥脫水。熱介質(zhì)流速越快，介質(zhì)與坯體間的綜合換熱系數(shù)越大，換熱量越大，坯體吸收的熱量越多，單位時(shí)間蒸發(fā)的水分越多，越利于濕坯體中水分的排出。熱介質(zhì)流速越慢，單位時(shí)間內(nèi)熱介質(zhì)與坯體接觸的量愈少，介質(zhì)與坯體間的綜合換熱系數(shù)愈小，脫水能力愈差，不利于坯體脫水和干燥過程的進(jìn)行。干燥時(shí)間越長，脫水越多，坯體殘余含水率越少，干燥時(shí)間越短，脫水越少，坯體殘余含水率越多。
磚坯出現(xiàn)的裂紋，是由兩方面引起的，其—是由于成型不良造成磚坯內(nèi)部有裂紋產(chǎn)生，但這種裂紋在剛成型時(shí)，很難用肉眼看出，只有將其干燥完成后，才能反映出來。第二種就是磚坯成型很好，但干燥制度不合理，造成磚坯產(chǎn)生裂紋，是由干燥過程引起的。
那么，磚坯出現(xiàn)裂紋后，應(yīng)該怎么辦呢?
首先，應(yīng)該從制磚所用的原料著手，因?yàn)椴还苁浅尚土鸭y還是干燥裂紋，都與原料的性能密切相關(guān)。我們知道，原料的塑性、顆料級(jí)配，干燥敏感性系數(shù)，是原料最基本的物理性能。原料塑性高時(shí)，雖然有利于成型，但不利于干燥，原料干燥敏感性系數(shù)大時(shí)，磚坯干燥時(shí)就容易出現(xiàn)裂紋。原料塑性低時(shí)，雖然給成型帶來一定困難，但非常有利于干燥過程的進(jìn)行，磚坯干燥時(shí)一般不會(huì)出現(xiàn)裂紋。當(dāng)原料顆粒級(jí)配不合理時(shí)，如果塑性較高雖然也能成型，但干燥易出現(xiàn)裂紋，甚至在成型時(shí)就有隱性裂紋。如果塑性較低，不但成型會(huì)出現(xiàn)裂紋，而且干燥也會(huì)出現(xiàn)裂紋，當(dāng)原料級(jí)配合理時(shí)，顆粒之間能夠達(dá)到最緊密堆積，可以生產(chǎn)密實(shí)的坯體，且干燥時(shí)不易出現(xiàn)裂紋。
針對(duì)由于原料的原因引起的成型隱性裂紋和干燥裂紋，就應(yīng)該對(duì)原料進(jìn)行改性處理。如果是原料塑性太高導(dǎo)致干燥裂紋時(shí)，應(yīng)降低原料塑性，可在原料中滲入一定量的細(xì)砂。而由于原料顆粒級(jí)配不合理引起的成型隱性裂紋和干燥裂紋，就應(yīng)該通過調(diào)整原料顆粒級(jí)配方的方法使其達(dá)到既容易成型又不會(huì)出現(xiàn)干燥裂紋的狀態(tài)。如果原料中粗顆粒比例超過允許范圍。則應(yīng)該降低粗顆粒的含量，采用磨細(xì)的方法，或是加入一定量的其他種類的細(xì)料，使顆粒含量不足引起的級(jí)配不合理，則應(yīng)該在原料中加入粗顆粒，加人的量根據(jù)調(diào)整所要求的結(jié)果確定。對(duì)于由原料塑性較低引起的成型裂紋，可以通過物理方法對(duì)原料進(jìn)行處理，如采用風(fēng)化或陳化的方法，通過風(fēng)化作用，使水分借著毛細(xì)血管作用分布均勻，內(nèi)部發(fā)生分解、崩裂、松散，改善了原料性能，提高了可塑性。通過陳化加水靜置一段時(shí)間后，使生料自然熟悉化，原炒潤濕松散，水分分布均勻，也提高了原料的可塑性。采用增加細(xì)粉料含量的方法同樣可以提高原料塑性，細(xì)料多后，毛細(xì)孔變小，毛細(xì)管引力增大，比表面積增大，加水后吸附水膜的能力增加。與物理方法一樣，可用化學(xué)方法提高原料可塑性，如在原料中摻人堿性有機(jī)物或無機(jī)物，提高原料可塑性，摻加有機(jī)物的種類為乳酸、腐殖酸、醋酸等。無機(jī)質(zhì)有碳酸鈉、水玻璃等。
其次，成型過程能否控制得當(dāng)，也是磚坯產(chǎn)生裂紋很重要的環(huán)節(jié)，在成型過程中最易出現(xiàn)的隱性裂紋就是螺旋紋、S型裂紋，是由于成型水分沒有處于原料成型含水率的最佳點(diǎn)上，致使泥料分層流動(dòng)。解決的辦法就是在高塑性原料中加入一定量的瘠性原料，加大層與層之間的磨擦，減少層與層之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。適當(dāng)降低絞刀轉(zhuǎn)速，保持絞刀葉片與真空擠出機(jī)的泥缸襯套之間的間隙在剮、距離，以減少裂紋的產(chǎn)生。
第三，磚坯的裂紋是由干燥過程引起的，與原料及成型沒有關(guān)系，干燥過程使磚坯產(chǎn)生裂紋與干燥介質(zhì)的溫度、流速、干燥室送風(fēng)位置、送風(fēng)量大小、排潮位置、排潮量大小等有密切關(guān)系。對(duì)這幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整后，就可以解決干燥裂紋的問題了。
干燥介質(zhì)溫度太高脫水能力很強(qiáng)，成型的濕坯遇到? 干介質(zhì)后，表面馬上脫去水分，產(chǎn)生收縮，磚坯內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，如果磚坯的內(nèi)擴(kuò)? 散和表面水分蒸發(fā)不能同步，就會(huì)使磚坯產(chǎn)生裂紋，應(yīng)該對(duì)介質(zhì)溫度進(jìn)行調(diào)整，使其脫水能力與磚坯內(nèi)擴(kuò)散同步。
干燥介質(zhì)流速過大，致使干燥綜合換熱系數(shù)很大，脫水能力很強(qiáng)，這樣雖然干燥速度加快，但是如果磚坯內(nèi)部的濕熱交換速度跟不上表面的速度，也容易使磚坯產(chǎn)生裂紋。實(shí)際操作時(shí)，就應(yīng)該調(diào)整干燥室內(nèi)部干燥介質(zhì)的流速，使流速處于既能達(dá)到快速干燥又不至于使坯體產(chǎn)生裂紋的狀態(tài)。
干燥送風(fēng)位置決定了干燥速度的快慢及干燥是否會(huì)產(chǎn)干裂紋，我們知道，磚坯干燥時(shí)有一個(gè)臨界點(diǎn)，在臨界點(diǎn)以前，坯體容易隨著脫水過程的進(jìn)行容易產(chǎn)生裂紋，而在臨界點(diǎn)以后，就是再快的脫水速度，磚坯也不會(huì)產(chǎn)生裂紋。所以，在向干燥室送風(fēng)時(shí)，臨界點(diǎn)以前，要小風(fēng)量，緩慢送風(fēng)；臨界點(diǎn)以后，可采用大風(fēng)量快速送風(fēng)實(shí)際操作時(shí)，應(yīng)分析產(chǎn)生裂紋的原因，涮整送風(fēng)位置，以及相應(yīng)位置風(fēng)量的大小，這樣不但提高了干燥速度，而且，防止干燥管程出現(xiàn)裂紋送風(fēng)量大，干燥速度就快，送風(fēng)量小，干燥速度就慢，這是我們都能觀察到的干燥過程是不是風(fēng)量越大越好呢?那不全是，送風(fēng)太大時(shí)干燥過快，容易使坯體產(chǎn)生裂紋，達(dá)不到磚坯干燥的目的，實(shí)際生產(chǎn)過程中要根據(jù)磚坯需要的熱量及熱介質(zhì)的溫度，選擇合理的送風(fēng)量。
干燥室的排潮位置是關(guān)系到干燥室干燥時(shí)磚坯干燥質(zhì)量很重要的放置。當(dāng)干燥室的排潮位置設(shè)置合理時(shí)，不但能及時(shí)地排出干室中的潮氣，而且不致使磚坯產(chǎn)生裂紋，如果干燥室的排潮位置不合理，則會(huì)使坯吸水回潮，產(chǎn)生裂紋，回潮后的磚坯，即使再干燥燒成后的質(zhì)量也很差，所以實(shí)際操作時(shí)，不但要將干燥室的排潮位置設(shè)計(jì)合理，讓它及時(shí)排出干燥室中的潮氣，使坯體回潮，同時(shí)要配備足夠的排風(fēng)設(shè)備，要能夠?qū)⒏稍锸抑械某睔馊颗懦�。排潮風(fēng)量過小時(shí)，不能全部地排出潮氣，也是磚坯回潮的原因之一�？刂婆懦蔽恢眉芭懦憋L(fēng)量，是實(shí)際生產(chǎn)中很重要的調(diào)整手段。
綜合以上分析，在坯體干燥過程中，只要控制好成型含水率、干燥室干燥送風(fēng)溫度、送風(fēng)濕度、送風(fēng)劃、、送風(fēng)風(fēng)速、排潮溫度、排風(fēng)量劃、、干燥時(shí)間以及準(zhǔn)確掌握干燥臨界點(diǎn)位置等參數(shù)，就能使干燥過程順利進(jìn)行，降低干燥廢品率，提高干燥成品率。
