木材干燥窑有什么危险?
对个人安全影响倒是不大,主要是在装窑的时候,因为装窑需要用叉车,还需要垫方子,所以有一定的危险性。另外的风险就是烘干过程中的温度,加热过高过快可能造成烘干的板材开裂和碳化,造成损失很严重,可能导致所有的板材都不能用了,这个要避免。另外,在买烘干窑的时候,厂家一般都会提供技术支持,所以最好系统学习一下。
干燥流程
(一)低温预热:
1、 先把锅炉蒸汽压力达到0.35-0.4Mpa预备供气。
2、 打开控制器启动风机,打开手动加热阀门,排潮和喷蒸都是在关闭状态,同时打开手动回水排水阀,让蒸气进入散热器后可以得到良好的循环,排完回水冷凝水后关闭辅助排水阀,主回水阀不要关闭。
3、 风机每间隔2小时倒转一次,倒转过程中风机会停止3-5分钟后才能启动风机,启动后如有异常情况应立即停止运行进行检修,排除故障后在启动运行。
4、 起窑后在原有的温度基础上以每小时2-3度上升,一直上升到预热基准值35-40度上,到达35-40以后,在用自动加热保持相应的时间,然后转为下一个环节。
5、 工作人员在操作时应清楚、熟悉各种操作步骤,每间隔1个小时记录1次控制器上温度、湿度的实际数值和蒸汽压力,风机为自动换转,每隔2小时倒转一次,要做好记录。
(二)初期处理:
1、 预热完毕后温度湿度设定在基准只值,手动喷蒸打开,湿度上升速度以每小时3度左右上升,一直达到初期喷蒸基准值。
2、 2喷蒸达到基准后,用自动喷蒸保持现有湿度响应的时间,保持时间每公分板材按照2-3小时保持(如:30mm厚的板材初期处理按每公分2小时保持的话,就是保持6小时,按每公分3小时保持的话,那就是保持9小时)。
3、 初期处理板材必须喷透,为干燥下一阶段打下基础,用自动喷蒸保持完后,转入正常干燥,开始降温每小时降温度左右。
4、 降温到干燥基准值上后打开自动加热阀按基准干燥,降到干燥基准值后排潮不用关闭正常运行,根基板材含水率的变化适当提温,随时检测实验板含水率,初期处理完毕。
(三)中间处理:
1、 关闭加热阀门和排潮,打开手动喷蒸阀门,把湿度设定在中间处理基准上,开始喷蒸每小时升温3度左右,在预定时间内达到喷蒸基准,如果喷蒸不理想可以根据实际情况延长喷蒸时间。(如:在喷蒸过程中停电或压力达不到喷蒸要求,喷蒸对压力的要求为不低于0.4Mpa)。
2、 喷蒸达到中间处理基准后,打开自动喷蒸保持现有的湿度相应时间,保持完毕后开始降温,降温速度为每小时降2-3度,降到基准后转为正常干燥阶段中间处理完毕。
3、 转为干燥后打开加热阀保持现有基准相应天数,根据板材含水率的变化适当提温,随时检测实验板含水率的变化情况。
(四)平衡处理:
1、 根据实际情况而定,如果在板材含水率比较平均的情况下可省略这个环节(平衡处理)如果板材的含水率不平均(例如:板材的含水率在16%14%10%8%)板材含水率的平均程度在5个差值以内可不必做平衡处理,超过5个差就需要正常做。
2、 自动加热阀门关闭,打开手动喷蒸阀门,把湿度设定在喷蒸基准值上进行喷蒸,喷蒸速度控制在每小时3度上升,喷到基准后打开自动喷蒸保持现有的湿度相应的时间(板材喷蒸比例为每公分按1.5-2小时),保持完毕后进行降温,每小时降3度左右,用排潮控制降温速度,降到干燥基准值后打开自动加热保持相应天数,平衡处理完毕转为干燥阶段。
(五)最终处理:
1、 关闭自动加热和排潮,湿度设定在最终基准值上,湿度每小时上升速度为3度,达到最终处理基准后用自动喷蒸保持相应时间。
2、 自动喷蒸保持完毕后开始降温,每小时降温速度为3度,一直降到最终干燥的基准,转为表面干燥。
(六)表面干燥阶段:
1、 表面干燥阶段,把湿度设定在干燥基准值上,开始干燥1-2天,这段期间随时检验含水率样板。
2、 如板材含水率合格,关闭加热用排潮控制开始降温,夏季降到40度以下起门出窑,冬季降到30以下出窑。
注意事项:
一、装堆
1、同一窑被干锯材应树种相同、厚度相同、初含水率基本一致,一般不允许混装。
2、木材隔条一般按烘干木材的厚度而定,断面尺寸宽度在3-5公分之间,厚度在4-6公分之间,规格应一致,长度等于材堆宽度。以纹理通直,没有节疤、夹皮等缺陷的冲击韧性和强度较好的树种,如红松、云杉、水曲柳、柳安之类的干木材做成。隔条的间距:针叶材堆,一般为板厚的18-20倍,阔叶材堆一般为板厚的10-12倍,可根据烘干锯材的厚度灵活掌握。隔条应上下对齐,成一竖直线,不能错开,否则锯材容易压弯变形。
3、锯材的纵向方向与气流方向相垂直,隔条与气流方向一致,以便循环气流顺畅流过材堆中的水平气道。
4、材堆端头的隔条应夹住板端,材堆与材堆的端头尽量紧挨着,并尽量与烘房内壁靠齐,以免端头干燥过快,造成端裂。
5、锯材应单层平铺,相互紧靠,不可双层叠放在一起,材堆必须装成一正六面体,并不歪不斜,若锯材长度不一致时,尽量把空缺留在堆内,保持端头齐平。
6、材堆装好后,必要在堆顶沿隔条位置加压重物,以防止或减轻锯材变形,可用断面为100×100mm的专用钢筋混凝土压条或废旧木材在顶加压。
7、在材堆两侧(非端侧)应留离墙距离50公分左右的竖直气道。
二、木材烘干工艺:我们仅提供保守烘干法以供参考,用户可在积累了烘干经验后制定出适合自己产品的专门烘干工艺。现就厚7公分板材的烘干方法大致介绍一下:
1、预热处理阶段,目的是在未干燥之前先使木材充分热透,并清除可能已经存在的干燥应力(在气干过程中产生的)。
启动热风炉鼓风机向烘房内供热,同时点燃蒸汽炉向烘房内加湿(喷蒸),温度40℃-50℃之间,温度上升不能太快,喷蒸(加湿),时关闭排潮。向烘房加湿时间视木材品种和厚度而定,一般20-30个小时,约1-2天时间。窑内循环风机每4小时换一次转向。
2、中间处理阶段,中间处理是在窑干过程中进行的调湿处理,其目的是消除前期所产生的表面涨应力,以防止表裂,或消除中、后期干燥所产生的表面硬化,以防止后期发生内裂。
排湿是根据窑内风机的运转方向手动进行的,当预热加湿完成后,闷窑24小时。温度在55度以上即可进行排湿,根据风机转向手动打开或关闭相对应的排湿口盖,排湿时间是风机每4小时换向一次,排湿30分钟。排湿后温度会逐步上升,但不能超过80度。
对于容易变形或开裂的木材,排湿干燥中适当再进行少量加湿(喷蒸),以消除木材的内应力。烘干榆木建议每隔48小时加湿4小时,加湿时关闭排潮口。
本操作约需要6-7天的时间。
3、正常烘干阶段,9天以后,温度65℃-75℃,严禁超温,停止加湿(喷蒸),循环风机每4小时换向一次,排潮1小时。直到烘干.约需4-6天时间。
处理结束后,焖窑4-8小时取样检查,合格后缓慢降低烘房温度,温度降至40℃左右时,方可出窑。
三、木材干燥中常见缺陷及解决方法
1、开裂:木材在窑干过程中发生的开裂现象有以下三种情况:
(1)外裂(表裂):是指锯材的外表面(通常是弦切板的外切面)上沿木射线发生的纵向裂纹,它主要是由于干燥前期表面涨应力过大而引起的,故干燥前期应尽量避免升温太快,控制好升温时间梯度。
(2)内裂(蜂窝裂):木材内裂发生在木材内部,沿木射线裂开,如蜂窝状,也叫蜂窝裂。内裂一般发生于干燥后期,防止的办法是在窑干的中、后期及时进行中间处理,以解除表面硬化,对于厚度较大的锯材,尤其是硬阔叶树材,后期干燥温度绝不能太高。
(3)端裂(劈裂或纵裂):木材在窑内进行烘干时,因木材端头水分蒸发较快,尤其是木材厚度较大时,易产生端裂。
防止方法:装堆时,材堆端头的隔条尽量靠近端头压紧并上下对齐;装窑时,材堆与材堆的端头尽量紧挨着,防止气流从材堆之间的空挡短路,以免端头干燥过快;在木板端头涂刷石蜡油或厚油漆,阻碍水份从端头蒸发;对于容易发生端裂的硬阔叶材或厚板,尽量采用偏软的干燥工艺,并注意及时进行调湿处理等。
2、第二阶段烘干:把干、湿球温度设定在66℃和60℃;此时木材含水率还在纤维饱和点以上,出水速度也较快,烘干温度提高和相对湿度的降低,可保障含水率快速排出,从40%降到30%速度虽然没有第一阶段那么快,但每小时排出水分200kg还是可以达到。
3、第三阶段烘干:把干球温度设定在72℃,在木材含水率25%以上时设定湿球温度为60℃;此时木材含水率接近纤维饱和点,快速烘干可能会造成木材烘干缺陷出现。从30%降到25%的速度每小时排出水分180kg左右。
4、调湿蒸煮:当木材含水率达到25%时木材已到纤维饱和点,为了保证木材烘干质量,需进行一次中间处理,利于后期烘干速度加快。
5、第四阶段烘干:经过调湿处理后,把干球温度调回72℃,湿球温度调低至52℃。烘干速度明显加快,经过调湿处理后的木材发生烘干缺陷的机率大大降低。
6、第五阶段烘干:木材含水率降到20%以下时,烘干速度会慢下来,这时只有把干球温度提高,形成较干的烘干相对湿度,逼着木材内部水分快速排出。
7、第六阶段烘干:木材含水率降到15%以下时,木材中的含水率已经很低,烘干速度比前面任何阶段都慢,这时把干球温度调高到80℃,湿球温度保持52℃。
8、终了平衡处理:当木材含水率达到12%时,已经达到或接近出窑含水率要求,木材中的烘干应力还没有消除,木材中的含水率分布还不是很均匀,需要做终了平衡处理。
采用木材烘干机,100℃,2-4小时即可。
木材烘干炉
是热量由物体表面向内部缓慢传入,而微波干燥木材是直接作用于木材整体,木材内部所含的水份和木材本身直接吸收微波能量加热。由于物料的表面水份易于蒸发,因此,物料内部温度约高于表面。使木材内外形成一定的压力差,加速了水份的表面迁移。微波干燥木材是以木材作为电介质,在微波电磁场中的作用下,引起木材中水分子的极化,由于电磁场的频繁交变,引起木材内水分子的剧烈运动,摩擦产生热量,木材整体温度升高,从而达到木材干燥目的。微波作用木材时,应根据不同品种采用不同干燥温度,温度过高会形成内压过大,使木材产生内裂,温度过低,木材干燥速度太慢,当木材内部的温度高于100℃时,在木材中产生过量的水蒸汽压力,加速了水分子的移动。所以微波干燥木材的速度大大高于对流干燥(自然干燥、蒸汽干燥、红外干燥等)的速度。
优点
1、干燥速度快、效率高。据资料表明,25~50㎜的松木板干燥速度比常用的对流干燥速度快20–30倍。木材水份从30%降至12%,只需2-4小时。
2、干燥木材均匀、不变形、不开裂。由于微波同时作用木材的内外各部分,发热均匀,故经微波处理的木材,干燥均匀彻底,提高产品质量,表面不会板结、提高坚韧度、保证不会开裂、变形、变色、可校正弯曲度等。
3、防蛀、防霉、延长保存期。微波干燥木材,可穿透木材内部,使用木材中寄生的虫卵很快杀灭,达到防蛀、防霉,延长保存期的作用。
4、高效节能。用远红外线和蒸汽能源进行木材干燥,其能源利用率不足50%,而用微波作为能源的利用率可达75%以上,比远红外和蒸气干燥能耗降低25%以上。
5、操作方便、节省人力。利用微波可瞬间开关的原理,操作简便,管理方便,减轻劳动强度,节省人力。
6、安全卫生、环保。微波处理木材无噪音、无污染、更不会产生"三废"问题。
最简单的木材烘干方法有以下几种:
一、大气干燥 。
大气干燥简称气干,是天然干燥的主要形式。它是利用自然界中大气的热力蒸发木材的水分,达到干燥的目的。
气干可以分为普通气干和强制气干。强制气干的干燥质量较好,木材不致霉烂变色,可以减少端裂,干燥时间较普通气干约可缩短1/2—2/3,但干燥成本约增加1/3。
二、室内干燥。
室内干燥指在常规干燥室内人为地控制干燥介质的参数对木材进行干燥处理。室干按照干燥介质温度的高低不同,可以分为低湿室干、常温室干及高温室干。
所谓低温、常温及高温,意指在干燥过程中介质温度可以分别达到50-60℃、100℃及100℃以上的范围。低温室干周期较长,但能保证干燥质量,保持木材的天然色泽。
常温室干对材性及颜色的影响较小,一般可以允许。高温室干可以分为以湿空气为介质的高温室干和以常压过热蒸汽为介质的高温室干两种。
三、除湿干燥 (冷凝干燥)。
除湿干燥的源流是流过除湿器,先经冷却使部分水蒸汽冷凝成水而排出,空气变干,再经加热而后流入材堆,干燥木材。即湿空气是在封闭系统内作“冷凝一加热一干燥”往复循环。
除湿干燥的优点是能够回收水蒸汽的潜热,能量消耗显著低于常规室干,特别是在干燥过程的前期;干燥质量好,木材降等少,容易操作。
缺点是干燥温度受到制冷剂的限制,一般较低,干燥缓慢,周期较长,特别是当含水率低于20%时;由于采用电能,能源成本较高;一般无蒸汽发生器,难以进行调湿处理。
四、真空干燥(负压干燥)。
真空干燥是在密闭容器内、在真空条件下对木材进行干燥。按照作业方式可分为间歇真空法和连续真空法两种。
前者按常压加热和负压干燥两个阶段间歇交替地进行,用蒸汽、热水、烟气、或电加热。后者是加热和真空同时连续地进行,用热板、薄膜、高频、微波实现加热。
五、太阳能干燥。
太阳能干燥是利用集热器吸收太阳辐射能加热空气,再通过空气的对流传热,干燥木材。太阳能干燥室可分为温室型和外部集加器型。
又可分为主动式(即有贮热装置或辅助热源,少受或不受天气影响而能持续工作)和被动式(即只能在有日照时运转,受天气制约)。
太阳能干燥速度一般比气干快,比室干慢,因气候、树种、集热器的结构和比面积、控制方法等而异。
六、微波和高频干燥。
微波和高频干燥都是以湿木材作电解质,在微波和高频的电磁作用下,引起木材中水分子极化,同时由于电磁场的频繁交变,使水分子高速频繁地摆动磨擦而生热,从而加热干燥木材。
扩展资料:
各种木材干燥方法的优缺点:
一、常规干燥。
优点是:
①燃料为木材的下脚料,有效降低干燥成本。
②投资小。
③结构简单、灵活,可整体运输。
缺点是:
①不能利用自动化控制。
②木材烘干的周期长。
③木材硬力消除不是特别有效。
二、除湿干燥。
优点:①节能②干燥质量较好③用电作能源无污染。
缺点:①干燥温度低,干燥时间长②电耗较高③调湿不灵活。
三、太阳能干燥。
太阳能是一种清洁、廉价的可再生能源,是应该太阳能的木材干燥室规模较小,主要因为太阳能属间歇性能源,能流密度低,受气候影响大,干燥周期长,初期投资较高。
四、真空干燥。
优点:①干燥速度快②干燥质量高
缺点:①设备初期投资大②电耗高③设备装材量少(一般一次少于10m3)
五、微波和高频干燥。
优点:①干燥速度快②干燥应力小、质量高③能保持木才的天然色泽
缺点:①投资高②电耗大、干燥成本高③若使用工艺不当,易引起内裂和炭化。
参考资料:
百度百科—木材干燥
木材的干燥方法主要分两大类,即“天然干燥”和“人工干燥”。
木材天然干燥场地
天然干燥也称自然干燥,而大气干燥则是天然干燥的主要形式,简称气干。
大气干燥是指将木材堆放在空旷场地或通风棚舍下,利用大气热能蒸发木材中的水分而进行干燥。
人们在利用大气干燥的方法对木材进行干燥时,不是在原木的情况下进行的,而是根据产品的要求,将原木锯割成一定规格尺寸的锯材(板方材),然后再按天然干燥的技术工艺规程操作,对木材进行干燥。
大气干燥的优点是:节省能源,投资少,技术简单,操作方便,干燥成本低,能保持木材的本色基本不变。缺点是:占地面积大,干燥条件不能控制,干燥时间相对过长,木材易产生干燥缺陷,因为是在大气的环境中进行干燥,所以不能将木材中的水分含量干燥到人们所要求的数值。
在现代的木材干燥生产中,大气干燥只是作为一种辅助性的方法,人工常规室干的方法目前是主要的干燥方法。
人工干燥室场景
人工常规室(窑)干是指采用木材干燥室(窑)对木材进行干燥。它可以人为地控制干燥条件对木材进行干燥处理,简称室干或窑干。目前国内外的木材干燥生产中,常规室干占木材干燥生产的85%~90%。采用的热源是蒸汽加热器,需要配备蒸汽锅炉。
常规室干的优点:是能够保证任意树种和厚度的木材干燥质量,能将木材的水分含量干燥到所需要的任意状态,干燥周期短,设备操作灵活,干燥条件易于掌握,便于实现木材干燥生产的机械自动化。缺点:是干燥设备比较复杂,一次性投资较大,能源消耗相对较多,干燥成本相对偏高。常规室干按干燥室内温度控制的范围,可分为45—60℃的低温干燥、60—100℃的常温干燥和大于100℃的高温干燥三种。
窑干
一般情况下,对难干木材或易干但厚度较大的木材采用低温干燥和常温干燥两种相结合的方式居多;对易干且厚度较小的木材有的可以采用高温干燥。大气干燥和常规室干都属于传统的木材干燥方法,它们统称为常规干燥。
除上述两种干燥方法外,还有除湿干燥、真空干燥、微波干燥和太阳能干燥等方法。它们各有其优势与不足,因它们的使用范围和条件等因素所限,目前还没有得到广泛使用
基本结构:
干燥窑主要由干燥炉主体、烘干房、热风蒸汽输送管道、回收管道、闸阀及温湿度仪表等组成。RHM干燥炉主体主要由炉门及炉膛、热能交换系统、蒸汽发生装置、助燃装置、清灰口、风机、烟囱等部分构成。
工作原理:
木材专用热风蒸汽干燥炉干燥系统,主要由干燥炉主体、烘干房、热风蒸汽输送管道、回收管道、闸阀及温湿度仪表等组成。干燥炉主体主要由炉门及炉膛、热能交换系统、蒸汽发生装置、助燃装置、清灰口、风机、烟囱等部分构成。
干燥窑的特点:
1、能耗低,热效高,动力消耗少;
2、投资少,以木材加工剩余物为燃料,干燥成本低,仅为蒸汽干燥成本的1/3
3、调湿方便,热湿处理效果好,气流循环均匀,木材干燥质量好;
4、操作简单,易维修保养;
5、结构紧凑、重量轻,可移动、可独立使用和模块化,易于安装、调试。