微波干燥技术在陶瓷工艺中的应用

微波干燥是用微波照射湿坯体，电磁场方向和大小随时间作周期性变化使坯体内极性水分子随着交变的高频电场变化，使分子产生剧烈的转动，发生摩擦转化为热能，达到坯体整体均匀升温达到干燥的目的。微波的穿透能力比远红外线大得多，而且频率越小，微波的半功率深度越大。 　　在一些特殊的行业中需要用到微波干燥技术，首先我们来分析一下微波产生的原理及使用微波干燥技术的特点。 　　何为微波？ 　　微波是指介于高频与远红外线之间的电磁波，波长为O.001—1m，频率为300-300000MHz。 　　微波干燥的特点： 　　a.加上微波加热腔本身不吸热，不吸收微波，全部发射作用于坯体，热效率高。 　　微波加热设备主要由直流电源、微波管、连接波导、加热器及冷却系统等几个部分组成微波加热器按照加热物和微波场作用的形式可分为驻波场谐振加热器、行波场波导加热器、辐射型加热器、慢波型加热器等几大类。 热效率高、反应灵敏，由于热量直接来自于干燥物料内部，热量在周围介质中的损耗极少。 　　b.同时由于微波加热是表里同时进行，内部水份可以很快地被加热并直接蒸发出来，这样陶瓷坯体可以在很短的时间内经加热而脱模。 具有选择性，微波加热与物质的本身性质有关、在一定频率的微波场中，水由于其介质损耗比其它物料大，故水分比其它干物料的吸热量大得多。 　　c.不管坯体的形状如何复杂，加热也是均匀快速的，这使得坯体脱水快，脱模均匀，变形小，不易产生裂纹。 均匀快速，这是微波干燥的主要特点。由于微波具有较大的穿透能力，加热时可使介质内部直接产生热量。 　　陶瓷的干燥是陶瓷的生产工艺中非常重要的工序之一，陶瓷产品的质量缺陷有很大部分是因干燥不当而引起的。陶瓷工业的干燥经历了自然干燥、室式烘房干燥，到现在的各种热源的连续式干燥器、远红外干燥器、太阳能干燥器和微波干燥技术。干燥虽然是一个技术相对简单，应用却十分广泛的工业过程，不但关系着陶瓷的产品质量及成品率，而且影响陶瓷企业的整体能耗。据统计，干燥过程中的能耗占工业总燃料消耗的15％，而在陶瓷行业中，用于干燥的能耗占燃料总消耗的比例远不止此数，故干燥过程的节能是关系到企业节能的大事。陶瓷的干燥速度快、节能、优质，无污染等是新世纪对干燥技术的基本要求。 　　因些使用微波干燥可以提高陶瓷干燥的质量，且节能，优质，无污染。 · 行业聚焦： 国外发达国家在八十年代时已开始进行工业化微波真空干燥设备开发，并在实际应用中取得良好的效果。法国国际微波公司用微波真空干燥设备加工无籽葡萄干，将传统工艺65℃、24小时热风烘干变为50℃、5小时微波真空干燥，产品质量和产量都大大提高。鹏洲微波设备有限公司在国内率先开始研发微波真空设备，通过几年的努力，完成工业化10KW微波真空干燥设备研制。为制药工程、生物工程、化工工程、材料工程以及农副产品深加工提供了一种新型、高效的干燥设备。 　　如下是微波真空低温干燥的几大优点： 　　1、高效常规的真空干燥设备都采用蒸汽进行加热，需要从里到外进行加热，加热速度前言 　　振动流化床干燥技术已广泛应用于化工、饲料、食品、轻工等领域，是一种比较成熟的干燥技术，而将振动流化床干燥技术应用于白砂糖干燥领域是在上世纪90年代初，由笔者主持研制成功，从而改变了原国内白砂糖干燥的落后局面，提高了白砂糖的质量，目前振动流化床已广泛应用于国内数十家糖厂，多年来本公司一直致力于振动流化床干燥技术的研究，并在实践中获得了很多宝贵经验，保持了公司在大型振动流化床技术方面始终处于国内领先的地位，下面就大型振动流化床在白砂糖有关干燥技术和设备结构方面作一个经验总结。 　　1 振动流化床应用于干燥白砂糖的发展历程 　　国内原始白 　　喷雾干燥在干燥领域占有相当大的比例,其应用包括化工、轻工、食品、建材、电子、陶瓷、药物生化等诸多领域。随着科学技术的不断进步，电气自动化控制技术也在喷雾干燥机上得到了广泛应用。我厂在实际应用中却发现，雾化系统存在堵枪信号采集不准确、喷孔板孔径磨损得不到急时更换两大难题。 　　2 项目提出的理由及依据 　　（1）避免由于堵枪信号采集不准确而发生误报，使整机可靠稳定运行。 　　（2）通过有效手段实时监测喷孔板孔经，在磨损量达到其限定值时及时更换，使产品的最终含水量得到有效的控制。 　　（3）节省人力,减少人为因素造成的误工,缩短工作周期。 　　3 解决 　　干燥设备在碳酸钙业的应用总体要求是热效率高、能耗低、配置简单、控制方便、占地面积孝操作环境安全卫生。目前，无机盐行业使用较普遍的干燥设备有：旋转列管干燥机、回转间接加热干燥机、盘式连续干燥机、气流干燥机（又分脉冲气流、气流旋转、正负压二级气流干燥）、旋转闪蒸干燥机、回转滚筒干燥机、喷雾干燥机（又分造粒、粉状、离心式、压力式）、振动流化床干燥机、静态真空干燥机、热风循环烘箱、耙式、浆叶式真空干燥机、沸腾干燥机（卧式、立式）等。 　　这些干燥设备为产品质量提供了保证，但是，都存在尾气收“尘”问题。由于纳米级产品的不断增加，原干燥可消除常压热风干燥易产生的表面硬化现象，这是因为真空干燥物料内和表面之间压差大，在压力梯度作用下，水分很快移向表面，不会出现表面硬化。 　　（4）由于真空干燥时，物料内和外部之间温度梯度小，由于逆渗透作用使得湿分能够独自移动并收集，有效克服热风干燥所产生的失散现象。 　　本机适用于医药、食品、化工等行业的粉、粒状物料的真空干燥和混合，尤其适用有下列要求的物料： 　　1、不能接受高温的热敏性物料； 　　2、容易氧化，有危险的物料； 　　3、需回收溶剂和有毒气体的物料； 　　4、要求残留挥发物含量极低的物料； 　　5、要求混合充分，均匀的物料。

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