超高压微雾加湿系统在陶瓷行业的应用

1超高压微雾加湿系统在陶瓷行业的应用刘文东（佛山市瑞淇设备有限公司广东佛山528000）摘要本文介绍了超高压微雾加湿系统的工作原理及特点，重点讲述了在陶瓷行业的应用，特别是应用于坯体干燥阶段，可有效减少坯裂缺陷，投入不大，效果十分明显。关键词超高压微雾加湿，陶瓷行业，干燥1引言不少行业的生产车间都存在高温多尘的恶劣工作环境，不仅有碍工人的身体健康，而且不符合国家清洁生产的发展方向。目前已有不少企业，尤其是纺织企业已在生产车间引入超高压微雾加湿系统来改善工作环境，而在陶瓷行业引入超高压微雾加湿系统，不但契合清洁生产的大形势，更在无形中提高了企业的效益。2超高压微雾加湿设备的工作原理超高压微雾加湿设备，首先将自来水经过加湿器主机增压至80～140kg/cm2压力后，再将加压后的水经管道输送到喷嘴中。然后，超高压的水从喷嘴的特制微小孔（0.012mm）中旋转喷出，并迅速在空气中雾化，一方面，弥散在房屋顶部的水雾在空气中吸收热量，从液态变成气态超微粒，使空间湿度得到增大，并达到降低空气温度的目的；另一方面，被雾化的微细水粒高速喷射，并撒向飞扬的粉尘，通过水雾颗粒与粉尘颗粒的碰撞、拦截和润湿凝结作用，将弥漫飞扬的粉尘沉降下来以达到净化工作环境的目的，因此既能防止粉尘扩散，又能利用喷雾将粉尘捕捉沉降。这是一种使悬浮在空气中的粉尘吸收水分而降落地面，同时在相对湿度较高的环境中抑制粉尘飞扬的新型加湿降尘方式。这种加湿降尘方式具有高效节能、安全、可靠、投资小等优点，尤其在需要大空间降尘的车间环境使用时，从降尘效率和工程造价等方面综合分析，具有很高的经济效益。3超高压微雾加湿设备的特点（1）雾细：超高压微雾嘴每秒能产生50亿个雾滴，雾滴的直径仅为3～15μm,尤如山中云雾，加湿降尘效果极佳。（2）节能：雾化1公升水只需消耗6W功率，仅是传统电热加湿器的百分之一，2是离心式或气水混合式加湿器的十分之一。（3）稳定可靠：超高压微雾加湿器的主机采用工业型的意大利柱塞泵，可24小时长期连续运转，喷头及水雾分配器无动力易损部件，在高粉尘环境中也不易损坏。（4）不堵塞：超高压微雾加湿系统设有多重高精密纳米过滤器，纳米过滤器可过滤1μm的杂质，可保证喷嘴长期使用免清洁，维护保养简单。（5）卫生：超高压微雾加湿系统的水是密封非循环使用的，不会导致细菌的繁殖。（6）加湿量:加湿量大且可自由组合。超高压微雾加湿系统泵站的输出流量由100kg/h到1600kg/h，可进行无级调节，在流量范围内可任意配置喷雾头，还可任意组合进行加湿精度的调整。4超高压微雾加湿设备在陶瓷生产工艺中的应用超高压微雾加湿设备可应用于陶瓷坯体的干燥过程，实现生产过程的坯体干燥工艺的湿度控制，从而减少制品的开裂现象。目前，佛山市瑞淇设备有限公司已经成功给多家大型陶瓷厂安装了粉碎料车间、振动筛料车间、堆料场车间、挤出成形车间、地砖压制车间等加湿除尘系统，实现车间的降尘。另外，本公司在多家陶瓷生产企业的制坯车间、干燥窑间、移画间、彩绘间安装了超微雾加湿系统，实现了湿度的控制。例如，施釉工艺后干燥过程的加湿，可让坯体、釉膜含湿均匀、适度湿润，提高釉膜与坯体表面的亲和性，消除吸水率分布不均，促使釉面平坦，特别是在坯体二次烧成时，素坯基体产生气体，即使施厚釉，也不会出现气泡现象，使生产出的釉面砖表面平滑、光泽。总之，超微雾加湿系统给各企业解决了“坯裂”、彩绘间“油墨、润板液等”挥发、丝印车间“网板清洗”频繁、丝印及施釉后干燥过快造成的“亚色”等问题，提高了生产合格率，减少废品降低成本。5从坯体的干燥过程分析加湿的作用5.1干燥过程产生坯裂废品的基本原因在烘炉的第一阶段（即干燥阶段），此阶段脱水量大，不能太快。如果水份排出太快，内部残存水份的扩散速度会赶不上表面蒸发速度，那么内部水份会受热变成水蒸气从而产生膨胀，致使泥浆收缩发生龟裂，降低粘结强度。35.2陶瓷干燥过程坯裂的机理坯体内含有的水分可以分为物理水与化学水，干燥过程只涉及物理水，物理水又分为结合水与非结合水。非结合水存在于坯体的大毛细管内，与坯体结合的紧密度以及压机的压力有关。坯体中非结合水的蒸发就像自由液面上水的蒸发一样，坯体表面水蒸汽的分压力，等于其表面温度下的饱和水蒸汽的分压力。坯体中非结合水排出时，物料的颗粒彼此靠拢，因此发生体积收缩，故非结合水又称为收缩水。结合水是存在于坯体微毛细管（直径小于0.1μm）内以及胶体颗粒表面的水，与坯体结合比较牢固（属物理化学作用），因此当结合水排出时，坯体表面水蒸汽的分压将小于坯体表面温度下的饱和水蒸汽分压力。在干燥过程中，当坯体表面水蒸汽分压力等于周围干燥介质的水蒸汽分压力时，坯体体积不发生收缩，此时的坯体比较安全。5.3应用加湿系统解决干燥阶段坯裂的基本方法和步骤应用加湿系统解决干燥阶段坯裂应着手于重要阶段，即辊道干燥器的前段（约占全干燥器的三分之一左右）。其中，加热阶段、等速干燥阶段，这是一个至关重要的阶段。这一阶段的温度分布状况、湿度分布状况起着关键性的作用。（1）对于“微粉砖”来说，坯体材料细腻，非结合水存在于坯体的大毛细管内，与坯体结合得比较紧密，干燥排水速度、坯体内部水分移动速度（内扩散速度）都比较慢。如果适当地给辊道干燥器前段的热风进行加湿，可以明显地减少坯裂，产品合格率达到98%以上。（2）对于大规格地板砖来说（500mm×500mm以上），砖坯中心的水份较难排除。在大多数时候，若干燥前段温度较低，尤其是前段约15m左右区域的温度较低时，加上压力控制不合理，排湿量过大，“心裂”的现象就比较容易产生。很多时候，“心裂”都是“隐性”的：在干燥器出口处，无法检查出“心裂”，可是当出窑时，“心裂”就暴露出来了。因而对干燥前段的热风进行加湿，此类“心裂”问题可以很解决。总之，合理地把握干燥过程的温度控制、湿度控制、压力控制以及热气流的控制，才能真正有效地克服坯体裂纹的产生。6结论4由于超高压微雾加湿系统同时具有的降尘与加湿作用，一方面符合清洁生产的发展大趋势，另一方面又能明显减少陶瓷企业的生产废品率，提高企业的生产效益，相信在陶瓷企业将有更广阔的应用前景。