濕瓷坯的微波烘干技術

濕瓷坯的微波烘干技術

陶瓷行業中濕瓷坯成形后的預干燥是費時工序。預干燥中需要防止濕瓷坯表面開裂，因此，必須控制好預干燥區的溫度，通風狀況，尤其是衛生陶瓷，體積大，形狀復雜，還有中空結構等原因，更有預干燥的特別要求。把座廁濕坯用幾個區域（預干燥房）間隔成符合預干燥工藝要求的技術措施，分各種不同溫度和通風要求逐一預干燥。前后需時達幾十小時之久。究其原因，一是預干燥的時間短了，濕瓷坯表面會開裂，降低產品質量，甚至報廢。二是座廁濕坯為減輕重量和用料設計有中空結構。

由于中空結構中空氣熱傳導率僅為濕坯的1/40。使預干燥過程中座廁整體熱傳導時間緩慢，本來座廁形體就寬厚，其內外側加熱狀況已經有先后且很不均勻。現在又加上預干熱量傳導上的困難，于是從業者只能采用提高干燥溫度，只能分區提高預干溫度，否則濕坯表面易破裂，形成細裂紋的開裂。或者加強熱風循環，使得區域內溫度均勻些，讓區域內不同部位放置的濕坯都能比較一致地得到干燥。這是使濕坯預干燥的現狀。占地，費時，搬動操作勞動強度大，廢品率居高不下。對濕盤坯進行微波烘干預干燥。該生產線為環形輸送帶（跑道回轉式）結構，總長約15m，每分鐘預干燥濕盤坯約12個（與制坯機加工量同步）完成了濕盤坯預干燥，脫模以及產品表面無破裂的目標。

微波預干燥機理與傳統預干燥的完全不同。微波加熱能使物料全方位均勻受熱。微波可透入物料把微波能量在物料內部轉化為熱能，使物料各層次（內層和外層）各部位（中心和邊緣）加熱。這是濕坯最理想的加熱狀態。濕坯干燥過程中之所以會破裂，原因是物件表面與里層加熱收縮時間有先后，形成不同層次和方位的不同收縮應力之故。否則就絕對不會出現破裂。由此微波對物料的全方位加熱機理保證濕坯預干燥的最理想加熱狀態。微波透射物料內部不受傳統熱傳導因材料不同的影響。

微波加熱特點完全可以解決傳統加熱難于解決例如座廁等中空結構妨礙濕坯預干燥的問題。微波能量透入物料使物料全方位加熱，不依靠熱傳導熱因此中空結構對微波加熱沒有妨礙。物料吸收微波與物料介電特性有關。濕坯干燥過程因水分蒸發而含水率有變化，據物料介電特性知，濕坯不同的含水率吸收微波的量是不同的。換句話說，較濕的坯吸收微波的量比較較干的多。用微波加熱干燥的術語來說，此為微波干燥的選擇性。這個加熱特性是傳統加熱所沒有的，它能使物料在微波加熱環境下，物料各部位自動調整加熱干燥快慢狀態，達到物料不同部位加熱干燥效果趨于一致。對大件衛生陶瓷濕坯預干燥的周圍環境微波加熱均勻性優于傳統加熱方法。

從傳統加熱機理分析，熱輻射為直線性的。物料在熱輻射方向上受熱有受熱面和背方向那個面的不受熱陰形面，譬如，太陽光照射下人正面受熱，背面就不受熱，有陰形區（影子）。這樣會使物料正、背面受熱相差很大。尤其是密集置放的物件。這就是傳統加熱的物料受熱的不均勻性。與此相反，物料置放在微波加熱干燥區（微波加熱箱體內），由于物件周圍環境的微波均勻存在，創造了一個受熱均衡狀況，極大有利于大件濕坯預干燥。綜上所述，濕瓷坯微波預干燥生產線的建成和應用，開創陶瓷行業濕坯預干燥機械化生產的先河。另外好處還有減少占時、占地、降低操作強度以及降低工序中產品的廢品率，僅降低廢品率一項來說，對降低生產成本是有極大收益的。

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