1、前言

浙江慧筑年产30万m3烧结高档砌块生产线，该项目中配套的全自动二次码烧干燥系统，吸收的是意大利 Tedeschi公司的成熟技术，由山东青迈机械设备机械有限公司提供技术、专利(专利号ZL201620400289.0)和制造。该种设备从2000年左右开始引入并用在秦皇岛晨砻项目上，目前已经在许多大型二次码烧生产线上采用，如中节能彭州项目、重庆金阿项目、浙江长建项目、浙江特拉项目、德清项目、宁波项目等等。作为二次码烧必配干燥系统，目前该套设备和技术非常成熟，合理科学设计配置旋风器的二次码烧干燥室几乎不产生任何干燥废品。浙江项目，制品原料干燥敏感性特别高，结合客户意见，系统采用更先进的电控系统和测控原件，更增加了整套系统的适用性、先进性和可靠性，详细介绍如下。

2、工作原理

旋风器的工作原理是通过一台电机带动风机轴及其上面的叶轮旋转，在风筒中形成负压，吸入干燥介质向风筒内送风，从而形成了空气流。风筒是一个八棱状的锥形筒，在风扇的下部，与风扇同心。在锥形筒的两个对称侧面设有与干燥车等高的吹风缝隙，缝隙上安装有多片可调的整导向板，用于调节出风角6度。为了保证通风均匀还在风机轴上安装了可调角度的齿轮齿条机构通过齿条齿轮的啮合运动带动旋风筒在特定的范围内摆动，从面达到均匀吹风的目的。为了整个节省投资，一般4-5套旋风器由一套驱动装置带动同步旋转，可以实现局部集中控制

3、该系统的设计思路和配套详情       窑炉

坯体干燥可分为三个过程，首先是空气热量向坯体传递的热扩散过程。第二是坯体表面水分向空气传递的外扩散过程；最后是坯体内部水分向坯体表面传递的内扩散过程。在干燥过程中，上述三个过程是同时进行，依据坯体的温度、水分、干燥速度与时间的关系，干燥的实际过程可依次分为三个阶段：加热阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段。三种过程的平衡是消除干燥缺陷的主要条件。

鉴于每一种原料的干燥特点不一样，因此应针对不同类型的制品，对不同细度、配比的原料在实验室模拟工业干燥室温度、吹风、湿度等条件进行干燥试验。经过多次反复试验，确认制作高孔洞率薄壁砖的原料在初步加热阶段就有高干燥敏感性的特点。我司没有套用原来的干燥配套系统，而是分别在加热阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段分别设置了不同阶段的控制系统。

初步加热阶段，由于原料保水性比较差，坯体表面水分散失较快，如果再给稍微高的热源介质空气，坯体更容易失去水分，干燥不平衡，极容易出现裂纹。因此在此阶段，我们已经关闭热空气进入阀门，开启少量或者不开启外部空气进入，尽可能采用和坯体湿度接近的空气介质来接触坯体，来缓慢升温坯体并微风带走湿空气。要控制这个气氛，我们在该部分全部采用变频控制和变频电机来实现。

等速干燥阶段，该阶段坯体表面温度已经升高，坯体表面蒸发水分和坯体内部水分相等，坯体内外均衡。该阶段只需要维持干燥介质的平衡，尽可能快速均匀地从坯体表面带走湿的水分。这个阶段，排除的水分为自由水，坯体的收缩与水分的递减成直线关系，若控制不当，热扩散、水分内扩散、水分外扩散三个过程不平衡，就会产生干燥缺陷。在该部分第一阶段，我们全部釆用变频控制和变频电机来实现，第二阶段部分采用变频控制和变频电机来实现。

降速干燥阶段，在该阶段，排除的是临界水分以下的水分，即大气吸附水，坯体没有收缩，不会产生干燥裂纹。需要注意的是，这个阶段残余水分不能太高，如果没有达到平衡水分，会对后续焙烧工艺产生影响。在该部分，我们全部采用普通控制和普通电机来实现。

在旋风器的设计和选用方面，考虑整套干燥车依然采用以往项目上常用的干燥车，因此关于干燥窑的高度和通道宽度以及干燥器选型高度是确定的。通用经验，旋风器的纵向彼此距离一般不超过5m，托盘宽度尺寸不超过2m，因此整个该项目在设计的时候旋风器间距控制在4.3m~5.2m之间，每45个旋风器串联传动，扫风旋转角度180°，生产线设计产能不低于30万m3。

该套设备电控系统依然采用原来配套标准，PLC采用西门子的，主要电气元器件采用施耐德的。其他的采用国产一线品牌。至目前为止，电控系统运行非常可靠，没有任何问题

4、千燥系统工作情况

该设备已经运行3个多月，目前运行平稳，除了高湿测控原件有个需损坏更换，其他如机械和电气部分都运行非常可靠。这跟全套设备做出的几项优化有很大关系。

优化1：旋风器主轴长期处于工作状态，其中的滚动轴承的运行温度会高，为了使之安全有效的长期工作，润滑就显得相当重要，我公司建议每周都要补充润滑油，为此本公司在该项目中加入了导油线，并大力改进了加油孔位置等相关工作。现在旋风器已相当稳定可靠，点检简单便利。    隧道窑

优化2：从运行多年的经验来看，由于风机输出轴较长，如果电机和旋风器加工精度和装备精度不同心，出现偏离，极易出现偏振或者共振现象，因此该轴的装配和加工均需要较高的制造加工要求和较高的装配配合要求，我司特增加了通电24h运行检测，大大降低了装配上的缺陷。

优化3：风机轴由于输出较长，扭矩力较大，为了防止折断，旋风器所用材质为力学性能很好的合金结构钢，热处理后硬度、抗拉强度必须达到图纸规定的数值，从而才能保证设备机械的正常运转。

结合以往项目多年使用产生的问题，我公司在该项目上进行了以上几项优化改进，设备运行可靠，大大提高了设备运行可靠性，降低了设备故障率。

5综述

项目的全自动干燥系统依据砖瓦原料干燥特性而专业设计，能够适应不同的干燥敏感性。当然，在正式设计该套系统前，必须对原料进行试验，特别是干燥特性和挤出试验，如有条件，一定要模拟二次码烧干燥室的运行环境，进行模拟干燥试验，找出原料干燥特性和挤出特性，有针对性的设计和配套整套干燥系统，才是正确的科学的配套思路。

本文来源《砖瓦》杂志，作者：王兆云

参考文献

[1]冯凯.旋风器-是陈旧过气还是更有潜力砖瓦[J]，2011(2):58-60