景德镇陶瓷学院
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景德镇陶瓷学院是几本干燥技术及其设备
摘要：本文阐述了陶瓷干燥基本原理及其干燥方式，并按不同方式将干燥设备进行了分类。重点简介了远红外线和微波干燥优越性。
核心词：干燥技术干燥方式干燥设备
Abstract：This paper describes the basic principles of ceramic drying and drying，according to the different ways to drying equipment are classified. Highlights the far-infrared and microwave drying of superiority Keywords：Drying Technology Drying drying equipment
一、干燥技术发展
陶瓷远古以来，人类就习惯于用天然热源和自然通风来干燥物料，完全受自然条件制约，生产能力低下。随生产发展，它们逐渐为人工可控制热源和机械通风除湿手段所代替，近代干燥器开始使用是间歇操作固定床式干燥器。19世纪中叶，洞道式干燥器使用，标志着干燥器由间歇操作向持续操作方向发展。回转圆筒干燥器则较好地实现了颗粒物料搅动，干燥能力和强度得以提高。某些行业则分别发展了适应本行业规定持续操作干燥器，如纺织、造纸行业滚筒干燥器。
20世纪初期，乳品生产开始应用喷雾干燥器，为大规模干燥液态物料提供了有力工具。40年代开始，随着流化技术发展，高强度、高生产率沸腾床和气流式干燥器相继浮现。而冷冻升华、辐射和介电式干燥器则为满足特殊规定提供了新手段。60年代开始发展了远红外和微波干燥器干燥是陶瓷生产工
艺中非常重要工序之一，陶瓷产品质量缺陷有很大某些是因干燥不当而引起。陶瓷工业干燥经历了自然干燥、室式烘房干燥，到当前各种热源持续式干燥器、远红外干燥器、太阳能干燥器和微波干燥技术。干燥虽然是一种技术相对简朴，应用却十分广泛工业过程，不但关系着陶瓷产品质量及成品率，
并且影响陶瓷公司整体能耗。据记录，干燥过程中能耗占工业总燃料消耗，而在陶瓷行业中，用于干燥能耗占燃料总消耗比例远不止此数，故干燥过程节能是关系到公司节能大事。陶瓷干燥速度快、节能、优质、无污染等是新世纪对干燥技术基本规定。
二、陶瓷坯体干燥过程
坯体干燥过程可以分为：传热过程、外扩散过程、内扩散过程，个过程同步进行又互相联系。
传热过程：干燥介质热量以对流方式传给坯体表面，又以传导方式从表面传向坯体内部过程。坯体表面水分得到热量而汽化，由液态变为气态。
外扩散过程：坯体表面产生水蒸汽，通过层流底层，在浓度差作用下，由坯体表面向干燥介质中移动。
内扩散过程：由于湿坯体表面水分蒸发，使其内部产生湿度梯度，促使水分由浓度高内层向浓度较低外层扩散，称湿传导或湿扩散。
在干燥条件稳定状况下，坯体表面温度、水分含量、干燥速率与时间有一定关系，依照它们之间关系变化特性，可以将干燥过程分为：加热阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段 3个过程。
加热阶段，由于干燥介质在单位时间内传给坯体表面热量不不大于表面水分蒸发所消耗热量，因而受热表面温度逐渐升高，直至等于干燥介质湿球温度，此时表面获得热与蒸发消耗热达到动态平衡，温度不变。此阶段坯体水分减少，干燥速率增长。
等速干燥阶段，本阶段仍继续进行非结合水排出。由于坏体含水分较高，表面蒸发了
多少水量，内部就能补充多少水量，即坯体内部水分移动速度（内扩散速度）等于表面水分蒸发速度，亦等于外扩散速度，因此表面维持潮湿状态。此外，介质传给坯体表面热量等于水分汽化所需热量，因此坯体表面温度不变，等于介质湿球温度。坯体表面水蒸汽分压等于表面温度下饱和水蒸汽分压，干燥速率稳定，故称等速干燥阶段。本阶段是排出非结合水，故坯体会产生体积收缩，收缩量与水分减少量成直线关系，若操作不当，干燥过快，坏体极容易变形、开裂、导致干燥废品。等速干燥阶段结束时，物料水分减少到临界值。此时尽管物料内部仍是非结合水，但在表面一层内开始浮现结合水。
降速干燥阶段，这一阶段中，坯体含水量减少，内扩散速度赶不上表面水分蒸发速度和外扩散速度，表面不再维持潮湿，干燥速率逐渐减少。由于表面水分蒸发所需热量减少，物料温度开始逐渐升高。物料表面水蒸汽分压不大于表面温度下饱和水蒸汽分压。此阶段是排出结合水，坏体不产生体积收缩，不会产生干燥废品。当物料水分下降等于平衡水分时，干燥速率变为零，干燥过程终结，虽然延
长干燥时间，物料水分也不再发生变化。此时物料表面温度等于介质干球温度，表面水蒸汽分压等于介质水蒸汽分压。降速干燥阶段干燥速度，取决于内扩散速率，故又称内扩散控制阶段，此时物料构造、形状、尺寸等因素影响着干燥速率。
干燥过程需要消耗大量热能，为了节约能量，某些湿含量高物料、具有固体物质悬浮液或溶液普通先经机械脱水或加热蒸发，再在干燥器内干燥，以得到干固体。
在干燥过程中需要同步完毕热量和质量(湿分)传递，保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中湿分蒸汽分压，保证热源温度高于物料温度热量从高温热源以各种方式传递给湿物料，使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间，从而在物料表面和内部浮现湿含量差别。内部湿分向表面扩散并汽化，使物料湿含量不断减少，逐渐完毕物料整体干燥。
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