随着砖瓦生产技术的发展，高孔洞率砖坯干燥使用高度自动化控制的大型室式干燥室成为时代的现实。大型室式干燥室实现了多层托架、单层干燥，与联合升降机、指状叉车、码窑车机组（带编组系统的机器人）形成了全新的自动化切、码、运系统。而高度自动化控制的大型室式干燥室必须在干燥后获得无裂纹、不变形的、合格率高的最佳效果。这是自动化码窑车的必要先决条件，如果有废品，码窑车自动化设备就无法高效、灵活的操作。所以，必须遵循干燥机理。

 

   本文对制备原料的物理化学性能、矿物组成以及粉碎、颗粒级配、搅拌、碾练、陈腐和塑性挤出均不作论述，但制备工艺必须是先进严格的，切割后的砖坯不残留有任何的干燥缺陷及隐患。

大型室式干燥室与普通隧道干燥室一样，都同样要处理好干燥过程中最重要的等速干燥阶段，因为这个阶段会产生能使砖坯成为废品的收缩应力，可见此阶段是轻视不得的。现在，我们来讨论等速干燥阶段。在等速干燥阶段中，干燥速度恒定，它是基于载热体恒温度、恒湿度、定热量、定流速试验制定出来的。实际生产中，无论何种型式的干燥室，在此阶段的干燥速度是随载热体的状态参数的变化而变化的，也就是说每次调控即便是单一的升温或降湿、增热或改变流速，都同样会引发干燥速度的增快，并随之处于新的等速干燥平衡状态。需强调的是，不断更新的等速干燥平衡状态的制度特征却是始终必须遵循的，即：砖坯表面温度等于介质湿球温度；砖坯表面上的蒸汽压等于砖坯表面温度时饱和水蒸气的分压；砖坯吸收的热量等于蒸发水分的热量；整个阶段都是自由水在蒸发；内扩散速度与外扩散速度保持平衡。任何破坏这些干燥制度特征都将导致制品裂纹缺陷的产生。所以，制定能满足上述这些特征的干燥制度，既能消除产生废品的收缩应力，又可实现安全干燥。

理论上，可按外扩散公式及传热公式来表达等速干燥阶段的干燥速度：

 = （ ）  kg/m2•h

式中： ——外扩散速度（干燥速度），kg/m2•h；

M——在等速干燥阶段自由水排出的质量，kg/块；

F——蒸发的总表面积，m2/块；

       ——扩散速度系数，m/h；

       ， ——坯子表面上和介质水蒸汽浓度，kg/m3；

       蒸发系数，1/h； 

       ， ——在坯体表面温度的饱和水蒸汽压和介质中的水蒸汽分压， kg/m2；

       ——从空气传给蒸发表面上的给热系数， ；

       ——在 时蒸发1kg水所需的热量， ；

       ， ——介质温度和蒸发表面的温度（介质湿球温度），℃。

根据干燥实验的资料，蒸发系数 的大小与载热体流速 之间有以下关系：

 ,1/h

式中：平行于坯子表面的空气速度，m/s。

请读者注意，要直接破解上面 公式是非常困难的，现笔者在遵循热工原理和恪守等速干燥阶段特征的前提下，将 公式按如下变通：

 公式中的（ ）和（ ）是坯体表面外扩散的动力位能，它们在等速干燥阶段中都可以用介质的干球温度和湿球温度来表达：

即（ ）=0.533×10-3（ ）， kg/m3；

（ ）=6.852（ ）， kg/m2。

式中：0.533×10-3——在水蒸汽标态密度（0.8036kg/ m3）下的干湿表系数，kg/ m3•℃；

6.852——在标准压力（10332.3 kg/m2）下的干湿表系数，kg/ m2•℃。

这时 公式可变为：

 ×10-3（ ）= 6.852（ ）= （ ）, kg/ m2•h

这样经变通后的 公式就很简单，一目了然。现笔者通过较长时间对劈离砖坯使用高自动化控制的大型室式干燥室的实践，能比较准确掌握调控合理热工参数来实施快捷、安全、无废品的较佳干燥速度。所以，下面先就用劈离砖坯干燥实例对 理论公式做出破解，并以此来指导实践。

关于劈离砖，它是采用陶土、页岩和添加剂为原料，经配料、制粉、成泥、陈腐、真空挤出成型、切割、干燥、施釉和烧结等工序后，用机械或人工从厚度方向上劈为两块炻质瓷片，故称为劈离砖。它属于平板制品，可以码在托架上实施两面干燥。由于是炻质制品，原料细腻，收缩偏大，干燥更是关键技术。

由于劈离砖生产线严格执行平衡作业制度，干燥周期被制定为48h。但它仅仅是虚设周期，实际周期应是室内循环风运行时间而不包括歇停之时间，这是因为在正或逆吹风时，砖坯水分进行外扩散，呈蒸发状态。在干燥1#制品时，实际干燥周期只有27h（其中制定用2/3实际干燥周期，即18h排除自由水），可见干燥室的干燥潜力还是相当大的。

每个室内安装有4台可正、逆转换循环轴流风机。由于运转和静置的相互交替，它能确保砖坯等速干燥阶段内外扩散速度能始终获得平衡。循环风平均每小时对1m2坯架吹送1.2万m3的风量，而平行于坯子蒸发面的流速达5m/s，这么大的流量流速必然充盈干燥室任何角落，使制品干燥十分均匀。由于采用半硬塑成型措施，成型塑坯进入干燥室后平均坯温表面达到30℃，意味着蒸发1kg水需获得（净）热量580.4kcal（即是水在30℃时的汽化热），当不同坯温时，可在有关热工书籍中获取答案。

 公式计算步骤：

步骤1：计算单块劈离砖坯自由水重量M

 ，kg

式中： ——单块劈离砖坯的绝干重量，kg；实测1.64kg

 ——劈离砖坯成型含水量（干基）和临界含水量（干基），%

             实测 

则M=1.64×（19.76%-11.4%）

=0.14kg

步骤2：设定等速干燥阶段由成型含水量 至临界含水量 的干燥时间 。实际上应在科学实验可靠基础上，结合生产物流平衡和留富裕时间来设定。

本生产线已设定 

步骤3：计算单块劈离砖坯蒸发面积F

劈离砖坯为平板型制品，有2个蒸发面

F=0.258×0.12×2

=0.062m2

步骤4：计算外扩散干燥速度 

 

                

                 kg/m2•h

步骤5：计算蒸发系数 

 

                       

=0.00808   

步骤6：计算干湿球温差 

将步骤4、5代入 

0.125=0.00808×6.852（ ）

则 

 

步骤7：计算空气给蒸发表面上的给热系数 

将步骤4、6代入 

则 

步骤8：计算空气给蒸发表面的（净）给热量Q

 

步骤9：计算扩散速度系数 

将步骤4、6代入 

得 

则 

将上面外扩散速度 与热工调控指标整理列表如下：