TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẤY VẬT LIỆU Quá trình sấy vật liệu: là quá trình tách ẩm từ vật liệu bằng năng lượng nhiệt của tác nhân sấy.. TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẤY VẬT LIỆU Quá trình sấy
Trang 1PHÂN XƯỞNG SẤY TỰ NHIÊN
KẾT HỢP SẤY TUYNEL-SẤY
GẠCH NGÓI CÔNG SUẤT 20
TRIỆU VIÊN /NĂM
Trang 2TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẤY VẬT LIỆU
Quá trình sấy vật liệu: là quá trình tách ẩm từ vật liệu bằng năng lượng nhiệt của tác nhân sấy
Tác nhân sấy :
• Không khí nóng lấy từ vùng làm nguội của lò nung+ không khí của môi trường ngoài Chúng
ta gọi đây là hỗn hợp khí 1
• Khí thải lò nung , chúng ta gọi đây là hỗn hợp không khí 2
Trong công nghiệp sản xuất gạch ngói , sản phẩm mộc sau tạo hình có độ ẩm cao ( 20-22% ) nên cường độ cơ học thấp không thể xếp lên gòong và nếu đem đi nung ngay thì sẽ tạo nhiều phế phẩm Do đó,để giảm lượng phế liệu và nâng cao năng suất cho lò nung thì quá trình sấy khô thành phẩm sau tạo hình là công đoạn không thể thiếu.
Trang 3TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẤY VẬT LIỆU
Quá trình sấy được đặt trưng bởi các yếu tố sau : sự thay đổi nhiệt độ của bán thành phẩm , sự
thay đổi độ ẩm của vật liệu ,sự phát sinh hiện tượng co ngót, sự thay đổi tóc độ sấy , thời gian sấy
Trang 4PHƯƠNG PHÁP SẤY
Sấy tự nhiên : Theo phương pháp này, vật liệu sẽ được phơi khô ( đến một độ ẩm nào đó ) ngoài
trời hoặc trong nhà Vật liệu được xếp trên sân hoặc xếp trên giá phơi Tác nhân sấy là không khí của môi trường + gió tự nhiên
Trang 5PHƯƠNG PHÁP SẤY
• Thời gian sấy kéo dài , không ổn định
• Phụ thuộc nhiều vào thời tiết môi trường
• Cần mặt bằng lớn
• Khó tổ chức và cơ giới hóa, tốn nhiều nhân công
• Chi phí thấp
Trang 6PHƯƠNG PHÁP SẤY
Sấy nhân tạo : Theo phương pháp này, vật liệu sẽ được phơi khô ( đến một độ ẩm nào đó ) trong
các thiết bị sấy hoạt động gián đoạn hoặc trong các thiết bị sấy liên tục
Thiết bị sấy hoạt động gián đoạn có hiệu quả kinh tế thấp hơn và chi phí lao động lớn hơn so với
thiết bị sấy hoạt động liên tục Ưu điểm của thiết bị sấy hoạt động gián đoạn là có khả năng sấy theo từng chế độ riêng biệt tương ứng với từng loại sản phẩm
• Thời gian sấy nhanh (24h)
• Không phụ thuộc vào thời tiết môi trường
• Trình độ cơ giới hóa cao, ít sử dụng nhân công
• Chi phí cao
Trang 7LỊ SẤY TUYNEL
Lò sấy tu-nen: là thiết bị làm việc liên tục; mức độ cơ giới hóa
xếp dỡ, vận chuyển cao; mất mát nhiệt của giai đoạn vào và ra lò không lớn Sự thay thế lò sấy buồng bằng lò sấy tu-nen cho phép nâng cao công suất nhà máy lên 15% - 25%, giảm chi phí lao động cho
1000 viên gạch đến 20% Việc sử dụng lò sấy tu-nen có hiệu quả lớn khi thời gian sấy không quá 24 giờ Ngày nay, việc sử dụng lò sấy tu-nen trong sản xuất gạch ngói là rất phổ biến ở các nhà máy hiện đại
Trang 8HÌNH CHIẾU ĐỨNG CỦA LÒ
Trang 9MẶT CẮT ĐẦU LÒ
Trang 10TƯỜNG LÒ
Trang 11MẶT CẮT BÊN TRONG LÒ
Trang 12MẶT CẮT ĐẦU VÙNG SẤY
Trang 13QUẠT TUẦN HOÀN
Trang 141/ Sản phẩm mộc ở trên xe goong chuyển động ngược với dòng chuyển động của nhiệt
bằng quạt đối lưu
NGUYÊN TẮC HOẠT ĐÔNG
Trang 15• Giai đoạn
làm nó ng.
II
• Giai đoạn
ổn đ ịnh t
ốc đ
ộ sấ y.
III
• Giai đoạn
giả
m tốc
độ sấy.
DIỄN BIẾN QUÁ TRÌNH SẤY
Một quá trình sấy thường trải qua 3 giai đoạn chính:
Mỗi giai đoạn sẽ có một đặc điểm riêng biệt, đặc trưng cho quá trình vật lý diễn ra trong từng giai đoạn
Trang 16DIỄN BIẾN QUÁ TRÌNH SẤY
Trang 17DIỄN BIẾN QUÁ TRÌNH SẤY
Giai đoạn ổn định tốc độ sấy:
Trong giai đoạn này, tốc độ sấy duy trì không đổi Vì bốc hơi nước từ bề mặt vật liệu nên hơi ẩm từ trong đi ra và ở bề mặy vật liệu vẫn có độ ẩm Nhiệt độ bề mặt vật liệu gần bằng nhiệt độ bầu ướt và không đổi trong suốt giai đoạn này Áp suất hơi nước trên bề mặt vật liệu bằng áp suất riêng phần của hơi nước bão hòa ở nhiệt độ bề mặt và không phụ thuộc vào độ ẩm của vật liệu
Tốc độ sấy không đổi diễn ra cho đến khi độ ẩm của vật liệu giảm đến độ ẩm tới hạn và trên bề mặt vật thể, độ ẩm hạ tới độ ẩm hút Quá trình sấy chuyển qua giai đoạn giảm tốc độ sấy
Giai đoạn hằng tốc độ sấy rất quan trọng và cũng rất nguy hiểm vì trong giai đoạn này sản phẩm sấy
sẻ co và xuất hiện ứng suất do co ngót
Trang 18DIỄN BIẾN QUÁ TRÌNH SẤY
Giai đoạn giảm tốc độ sấy:
Trong giai đoạn này, tốc độ sấy dần dần hạ thấp, đến khi vật liệu đạt tới độ ẩm cân bằng thì tốc độ sấy bằng không Tốc độ sấy trong giai đoạn này không phụ thuộc vào yếu tố bên ngoài mà chủ yếu phụ thuộc vào các yếu tố bên trong vật liệu
Trang 19DIỄN BIẾN QUÁ TRÌNH SẤY
Trang 20MỘC (W=20~22%)
PHƠI SẤY TỰ NHIÊN ( W=12~14%)
SẤY TRONG LÒ TUNNEL(W=3~5%)
LÒ NUNG TUNNEL
Khí thải và khí nóng vùng làm
nguội
CÁC MÔ HÌNH SẤY
Trang 23CÁC MÔ HÌNH SẤY
Thiết bị sấy buồng có nhược điểm:
- Mất nhiều thời gian cho khâu xếp và dỡ tải
- Mất mát nhiệt lớn cho khâu xếp, dỡ sản phẩm
- Làm việc gián đoạn
Việc sử dụng thiết bị sấy buồng thay cho phơi sấy tự nhiên, giúp tăng năng suất lò nung, khắc phục nhược điểm của phơi sấy tự nhiên Mặc dù chi phí nhiệt cao hơi so với phơi sấy tự nhiên nhưng tác động tích cực của nó đem đến lợi ích kinh tế hơn so với phơi sấy tự nhiên
Trang 25Kích thước của 1 gịong :
của chuyển vận
năng Khả
nung kỳ
Chu
* phẩm thành
lượng khối
theo suất
Năng
GOÒNG
12
34 )
/ ( 4820
) ( 48
* ) / (
h h
kg N
Trang 26 Chọn hê số dự trữ là 1.05 khi đĩ số xe gịong là :
Lị nung cĩ 36 xe gịong , chu kỳ nung là 48 giờ vậy :
Trong mơt giờ nung ra 36/48=0.75 xe /h
Chu kỳ đẩy xe gị ong là 80 phút
Lị sấy cung cấp xe gịong cho lị nung nên chu kỳ đẩy xe gịong của lị sấy là 80 phút
Chu kỳ sấy tiêu chuẩn là 24h và xe gịong trong lị sấy sẽ đi vào lị nung do đĩ số xe gị ong thưc tế cần cho sấy là:
PHAN XƯỞNG SẤY
goòng)
(xe
TẾTHỰCNUNG
GOÒNG = 1 05 * 34 12 = 35 83 = 36
N
(goòng)
TẾ THỰC SẤY
) (
80
) (
60
* ) (
N
Trang 27 Chiều dài lị sấy là :
Kích thước lị sấy là :
PHAN XƯỞNG SẤY
) ( 4 47 6
0 8
46 )
( 6 0 )
( 6 2
* 18
) ( 6 0
* )
( 6 2
*
m m
m L
m m
N
L
= +
= +
GOÒNG SẤY
Trang 28 Số xe gòong cần dùng trong 1 ngày là : 18 xe
Nếu chọn số ngày dự trữ gạch cho quá trình sấy đồng thời sấy tự nhiên là 8 ngày Từ đó ta
có :
=>Số xe gòong cần dùng trong 8 ngày là :
144 xe
144 xe được xếp thành 8 hàng, mõi hàng 18 xe
Chọn khoảng cách giữa các xe trong 1 hàng là 0.3m
Khoảng cách giữa hai hàng xe là 0.6m
PHAN XƯỞNG SẤY
Trang 32•
Biện p háp
NỨT KHI SẤY
Nứt nẻ là dạng phế phẩm thường gặp trong khi sấy các sản phẩm mộc
Trang 33Nguyên nhân gây nứt
hoặc từ trong khối thể của vật liệu ra mặt ngoài không đồng đều ở các vị trí khác nhau của vật thể sấy
Trang 34Cơ chế gây nứt
chiều dày, mức độ co ở mặt ngoài nhiều hơn ở bên trong => nứt.
Trang 35Cơ chế gây nứt
Nứt cạnh: thường xuất hiện trong giai đoạn đầu, sự biến đổi độ ẩm ở cạnh nhanh hơn ở trung tâm.
Nứt tâm: thường nứt ở giữa mặt sản phẩm, sau khi góc cạnh đã kết thúc co ngót, lớp ngoài đã bền vững kéo căng lớp bên trong
=> nứt
Trang 36Cơ chế gây nứt
khi sấy sản phẩm quá khô khi ra môi trường sẽ hút ẩm dẫn tới sự phá vỡ liên kết giữa các hạt sét.
Trang 37Khắc phục
Trang 38BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CỦA QUÁ
TRÌNH SẤY
gầy, phụ gia cháy (tăng độ dẫn ẩm, độ co
rút không khí, …)
dụng phụ gia gầy ( tăng độ đặc sít đồng
thời giảm độ dẫn ẩm, …)
tác nhân sấy có độ ẩm