книги / Скоростная сушка гипсовых и гипсобетонных изделий

При высоких температурах теплоносителя увеличение его влагосодержания незначительно снижает интенсивность про­ цесса сушки, однако в связи с ростом температуры материала приводит, как видно из рис. 31 (кривые 2 и 2'), к существенно­ му снижению первой и второй критических влажностей мате­ риала.

Отсюда может быть сделан вывод, что значительное ускоре­ ние процесса сушки гипсовых изделий возможно за счет при­ менения высокотемпературного увлажненного теплоносителя, позволяющего интенсифицировать как внешний подвод тепла, так и движение влаги из толщи материала к поверхности.

§ 2. Метод высокотемпературной однозональной сушки листовых гипсовых стройматериалов

При наличии в. гипсе избыточной химически не связанной влаги он не дегидратирует, даже если его температура выше 70° С. Это свойство гипса было использовано для ускорения движения влаги из толщи материала к поверхности путем по­ вышения температуры материала.

Как уже отмечалось, длительность сушки гипса зависит от интенсивности подвода тепла и условий поступления влаги из глубинных слоев к поверхностным. При повышении температу­ ры теплоносителя возрастает количество тепла, подведенного к материалу. Лимитировать процесс начинает скорость движе­ ния влаги в материале. Для интенсификации внутреннего пе­ реноса потребовалось одновременно с повышением температу­ ры теплоносителя повысить также и его влагосодержание, при этом существенно повысилась температура материала. Этому обстоятельству способствует также и картонная оболочка ли­ стов, поскольку для преодоления сопротивления картона выхо­ ду паров влаги температура поверхности гипса возрастает до температуры, соответствующей повышенному давлению водя­ ных паров, обеспечивающему движение пара сквозь картон.

ния влаги возрастет в большей степени, чем подвод влаги к по­ верхности, что в свою очередь приводит к увеличению значений второй критической влажности, углублению зоны испарения и дегидратации гипса. Последующее повышение температуры те­ плоносителя с 250 до 365° С приводит к увеличению температу­ ры материала до 84° С. При этом скорость переноса влаги из внутренних слоев к поверхности материала растет быстрее ин­ тенсивности поверхностного испарения, связанной с ростом тем­ ператур теплоносителя, и в конечном счете приводит к умень­ шению второй критической влажности и длительности второго

периода сушки. При температуре гипса 84° С и выше обеспечи­ валась настолько интенсивная диффузия влаги к поверхности, что вторая критическая влажность соответствовала. требуемой конечной влажности гипсовой штукатурки. При этом до конца сушки испарение происходило с поверхности гипса, что исклю­ чало его дегидратацию и отклеивание картона. Таким образом,

2 м1сек обеспечивает весьма интенсивное протекание процесса сушки гипсовой штукатурки и хорошее качество материала при снижении длительности сушки листов толщиной 8—Ш мм с 55— 80 до 10—-14 мин (рис. 32).

Производить сушку листов гипсовой штукатурки при темпе­ ратурах свыше 400° С не рекомендуется, так как при этом про­ исходит обугливание картона по периметру листа сухой гипсо­ вой штукатурки, в особенности при плохом заполнении кромок листа гипсом.

§ 3. Метод высокотемпературной двухзональной сушки гипсовой штукатурки, блоков и гипсобетонных панелей

Для повышения производительности действующих сушилок разработан скоростной двухзональный метод сушки листов гип­ совой штукатурки.

Сущность метода заключается в повышении средней темпе­ ратуры теплоносителя до 250° С в тех зонах сушилки, где проте­ кает первый период сушки, и последующем снижении темпера­ туры до 80—100° С в зоне, где наступает второй период сушки, что исключает дегидратацию гипса и связанное с этим отклеи­ вание картона.

Повышение средней температуры теплоносителя до 250° С в первом периоде сушки, когда испарение влаги происходит с поверхности гипса при скорости v=2 м/сек и влагосодержании

с тем чтобы не допустить перегрева верхних слоев гипса при уг­ лублении зоны испарения. При средних для этого периода па­ раметрах теплоносителя (/=110° С, с=1,5—2 м/сек и

#=150 г/кг с. в.) сушка от №HPi=10% до конечной влажности №к=1%длится 18 мин. Общая длительность процесса сокраща­ ется до 30 мин вместо 55—65 мин при существующих режимах сушки. Качество материала при этом остается хорошим.

Предлагаемый метод сушки легко осуществим на действую­ щих установках и позволяет значительно повысить их произво­ дительность и экономичность.

Опыты показали, что для интенсификации' процесса сушки

на 30—35% при соблюдении требуемого качества материала целесообразно поддерживать в действующих сушилках (после незначительного их переоборудования) следующие параметры теплоносителя по зонам:

t°c w • •

Рис. 34. Высокотемпературный режим сушки гипсобетонных па­ нелей

этой зоне рекомендуется поддерживать в пределах 1— \,Ь м/сек. Время сушки гипсовых листов при таком режиме составляет 38 мин.

Для толстостенных гипсовых и гипсобетонных изделий пред­ ложен скоростной двухзональный метод сушки. Сущность его состоит в разделении процесса сушки на две стадии: до начала углубления зоны испарения и после него. На первой стадии, когда в материале много избыточной влаги, значительной ин­ тенсификации процесса можно добиться за счет повышения температуры теплоносителя до 200—250° С. На второй стадии

температуру теплоносителя следует поддерживать в пределах 65—70° С, чтобы не допустить дегидратации гипса.

На экспериментальном стенде был опробован один из ва­ риантов высокотемпературного режима сушки со следующими

кривой изменения температуры теплоносителя в процессе сушки и температурных кривых различных слоев материала. Как видно из кривой сушки, интенсивность процесса с течением вре­ мени уменьшается. Рассматривая кривую сушки совместно с температурными кривыми, можно заключить, что хотя темпера­

материала еще значительна.

Вторая критическая влажность наступает при температуре поверхностных слоев ниже 70° С, безопасной для качества ма­ териала (рис. 34). Весь процесс обезвоживания с 33 до 7% влажности при описанном режиме сушки происходит за 4 ч.

Схемой предусмотрен как централизованный обмен возду­ ха с помощью патрубка 10 с шибером, так и за счет подсоса в местах входа и выхода материала из сушилки.

Исходя из требуемой производительности можно увеличить емкость сушилки путем создания нескольких ярусов рольган­ гов и движения листов сухой гипсовой штукатурки двумя па­ раллельными потоками.

§ 2, Модернизированная шестиярусная сушилка

На рис. 35 показаны схемы потоков и параметры теплоноси­ теля до и после модернизации сушилки.

При скоростной сушке гипсовой штукатурки (после перео­ борудования сушилки) газовоздушная смесь с температурой 240° С и влагосодержанием 84 г/кг с. в. поступает в первую и вторую зоны. Из первой зоны отработанный теплоноситель с температурой 140° С отсасывается вентилятором 1 и частично направляется на рециркуляцию. Из второй зоны с помощью вентилятора 2 теплоноситель с температурой 150°С направля­ ется в третью зону. Отработанный теплоноситель выбрасывает­ ся вентилятором 3 в атмосферу, имея температуру 60° С и от­