Основные сведения о процессе сушки

• Скорость и режим сушки
• Типы сушилок
• Брак и его причины при сушке

Сушка необходима для придания сырцу механической прочности и подготовки его к обжигу.

В процессе сушки происходит удаление влаги из материала, сопровождающееся уменьшением объема (усадкой) и увеличением его прочности. При сушке удаляется 65—70% воды, находящейся в формовочной массе.

Во избежание неравномерной усадки и растрескивания изделия перед обжигом должны иметь влажность не более, %: плитка — 1, кирпич — 5, санитарно-технические изделия— 1,5, канализационные трубы — 3—5. Процесс сушки изделий характеризуется изменением скорости и времени сушки, температуры, влагосодержания, возникновением усадочных напряжений в изделии.

Испарение влаги с поверхности свежеотформованного изделия (внешняя диффузия) зависит от температуры, скорости перемещения и влажности теплоносителя. Оно тем больше, чем выше температура и скорость и ниже влажность теплоносителя. Таким образом, величину внешней диффузии можно регулировать. Процесс перемещения влаги из глубинных слоев изделий к поверхности называют внутренней диффузией. Она протекает значительно медленнее внешней и зависит в основном от влагопроводности материала, определяемой пористостью, градиента влажности, перепадов температуры и давления. С увеличением пористости и температуры сырца ускоряется внутренняя диффузия, уменьшается разница между внутренней диффузией и внешней, равномернее осуществляется сушка изделий. Предельно допустимый перепад влажности на поверхности и внутри сырца, при котором происходит равномерная сушка, называется критическим градиентом влажности. Внутреннюю диффузию регулируют введением в массу отощающих и выгорающих добавок, электролитов, содержащих катионы Са²⁺, Al³⁺ и др., количеством воды, условиями формования, прогревом и вакуумированием массы. Изменение влагосодержания сырца вызывает его воздушную усадку, величина которой в большой степени зависит от свойств глинистого сырья и определяет чувствительность глин к сушке. Чем выше пластичность глин, тем выше усадка и тем труднее избежать деформации изделий при сушке. Снизить усадку глин при сушке можно введением различных добавок (отощающих, выгорающих, электролитов ir др.), влияющих на изменение условий внутренней и внешней диффузии влаги, а также вакуумированием массы.

Чувствительность глин к сушке — характеристика, обратная понятию трещиностойкости изделий во время сушки. Показатель трещиностойкости глин в сушке — коэффициент чувствительности их к сушке Кч, определяется по формуле
Кч =Vу/Vп,
где Vу — объем усадки; Vп — объем пор.

При Кч < 1 глины малочувствительны к сушке, при Кч = 1...1,5 — среднечувствительны, при Кч > 1,5 — высокочувствительны.

Оценка сушильных свойств необходима не только при разработке рациональных составов шихт, но и при изменении свойств исходного сырья, при автоматизации производственных процессов.

Трещиностойкость изделия зависит от их прочности, растяжимости, коэффициента усадки и влагопроводящей способности. Повысить трещиностойкость изделий в сушке можно, применяя паровое увлажнение глины, прогрев ее в сушильном барабане перед формованием, вакуумирование, введение отощающих и выгорающих добавок, а также добавок гипса и высокопластичной глины (в случае применения глины запесоченной), что повышает прочность сформованных изделий.