木材烘干工藝
為了保證木材干燥的質量和降低干燥周期,特制訂本工藝,使木材窯干操作有章可依。
對需要進窯烘干的木材,通過質量檢驗人員對其質量檢驗確認,詳細記錄:含水率、開裂(端裂、表裂、輪裂)和髓芯材所占的比例等與烘干質量相關聯(lián)的品質缺陷。
干燥窯殼及設備的檢查:
干燥窯在使用之前,必須對其殼體及設備進行全面細致的檢查,以保證干燥過程的正常進行,具體檢查內容如下:
1.殼體, 是檢查殼體的保溫和氣密狀況。
2.大門,大門長期使用后,可能因變形、腐蝕、密封老化或壓緊裝置失靈等原因產生漏氣,如發(fā)現(xiàn)這類情況,應及時維修。
3.地面,干燥室地面應保持干凈整潔,烘干一周期后應及時清掃雜物。
4.通風系統(tǒng),檢查緊固螺栓是否松動,風機運轉是否平穩(wěn)自如,葉片與集風罩之間的間隙是否均勻,電動機及其它部位軸承有無磨損,潤滑脂有無流失(應定期加注潤滑脂,進口電機根據(jù)說明書),電纜是否老化等。
5.加熱系統(tǒng),通熱水15分鐘后,檢查加熱器加熱是否均勻,整個系統(tǒng)有無泄漏,循環(huán)泵是否正常工作。
6.調濕系統(tǒng),檢查噴水的噴孔是否暢通均勻,進排氣開關熱、停是否靈活可靠,關閉后是否嚴密。
7.儀表,檢查干濕球溫度計水槽中的水是否清潔,紗布是否干凈、濕潤(原則上應每干燥一周期更換一次),定期校對溫度傳感器和含水率傳感器及儀表,檢查其靈敏性和可靠性。
裝窯棧放應注意事項:
裝棧是木材干燥生產中簡單而又繁重的工作,是干燥工藝的重要組成部分,應注意的具體事項有:
1.隔條的選用:板材厚度在40mm以下的用25mm25mm的隔條,厚度50mm以上的用35mm35mm的隔條。
2.隔條的間隔距離:闊葉材隔條的間隔距離是板材厚度的15-18倍,針葉材隔條的間距是板材厚度的20-22倍,對于質量要求嚴格的板材,可適當縮小隔條間距。
3.排板時,隔條應保持與板材的兩端齊平,上下隔條保持垂直,以防止板材端部水分過快散失,收縮不均勻導致端裂。上下隔條保持垂直,是防止板材承受重力均衡與否,防止翹曲。
4.對不同厚度的板材,排板時盡量保持同一層面為同一厚度板材,避免不同厚度的板材在同一層面而引起較薄的板材烘干變形,同時保證棧垛時的穩(wěn)定。
裝窯時應注意事項:
1.不同樹種或同一樹種不同含水率、不同厚度的,應盡量避免在同一窯內烘干。
2.棧垛時應保證垛棧平穩(wěn),上下垂直,防止傾斜倒塌。
3.相鄰垛棧應保證同一層面平直,循環(huán)氣流能夠平穩(wěn)順利通過板材間隙,利于濕熱交換。
4.棧垛時應注意窯內的儀器安全,避免碰撞。
5.棧垛時應在垛的最上端壓放混凝土塊,防止垛材表層變形,無混凝土塊時,可在垛的最上面放置2-3層質量較差的板材代替。
6.含水率測點的選擇,須保證試板能夠代表整個窯內板材的含水率,一般以 含水率板材為測試板材,放置在距離地面1米左右。
7.根據(jù)烘干窯的技術指標, 限度地合理利用窯內空間,保證窯內風速均勻、流暢。
五.烘干工藝的制定。
1.制定木材烘干工藝,是指依據(jù)本公司的具體條件、設備類型、被干燥的樹種、木材棧垛方式、隔條間距、規(guī)格、板材用途及烘干質量要求來確定。
2.常見樹種氣干密度為0.3g/cm³-0.85g/cm³的板材,升溫范圍為45-85,對于易開裂、潰陷、難干的樹種,適當降低溫度。
3.室內溫濕度的調整,應根據(jù)板材當時的含水率、溫度、空氣濕度以及烘干室的主要技術參數(shù)、風速,結合板材分層含水率的表現(xiàn)進行調整,以防止烘干缺陷的形成。
4.對于未烘干過的新樹種,可根據(jù)樹種屬性,用比較相近的樹種烘干工藝進行烘干,在烘干過程中再根據(jù)實際情況進行改進,也可設置較軟的烘干工藝進行烘干,以保證烘干質量。
烘干工藝的操作執(zhí)行:
1. 操作人員必須真實記錄實時室內干濕球溫度與含水率數(shù)據(jù),為烘干工藝的調整提供真實可靠的依據(jù)。
2. 窯裝好后,首先開啟加熱開關,然后等鍋爐溫度達到100-110之間時,再開啟風機,減少風機無效運轉時間。
3. 室內溫度、空氣濕度的調整,應參照烘干工藝要求,調整循環(huán)泵和進排氣窗的開關設置,操作人員應嚴格按照烘干工藝的要求去操作,劇烈地升溫、降溫,會在木材的內部產生熱應力,嚴重的會導致木材開裂、變形等不良現(xiàn)象。
4.應隨時檢查鍋爐壓力、溫度、通引風機、循環(huán)泵是否運轉良好,濕球水槽是否加滿,電氣控制系統(tǒng)指示燈是否正常。若有異常情況應立即報告、維修,以免造成損失。
烘干質量的檢查:
1.從室內不同部位隨機抽取板材,檢查烘干均勻度、含水率與應力值。
2.對板材端裂、表裂、內裂等烘干缺陷進行統(tǒng)計,參照進窯前的質量進行對比,對烘干工藝、烘干質量進行分析與總結。
3.填寫烘干質量報表。
烘干材定置與貯存:
剛出窯的烘干材,應充分定置,以使不均勻的含水率充分擴散,應力進一步消除。由于剛出窯的木材內部應力仍然殘存,若直接投入加工,會增加加工難度。同時,會使產品存在潛在變形的風險。一般情況下,軟木定置5-7天,硬木定置7-10天。
常見烘干質量缺陷的產生原因及預防措施
一.端裂:
1.材質,髓芯材的端裂是由材質原因造成的,此種端裂在烘干過程中難以避免,主要是由于髓芯材與半髓芯材材質結構造成的。在烘干過程中,木材的水分是沿木射線方向散失,而不是厚度方向。當外層生長輪開始干縮,而內部水分散失較少,在生長輪方向形成拉應力,內部則形成壓應力。當拉應力超過木材橫紋抗拉強度時,產生開裂;半髓芯材則出現(xiàn)向弦切面弧形變形,髓芯面沿樹芯縱向開裂。由于在板材端部,減少了板材結構的影響,這種開裂和變形就非常明顯。
2.烘干工藝,板材的端裂是由于板材端部水分散失過快、干燥不均勻,沿木射線方向形成的開裂。
端裂預防措施:在烘干前棧垛時,在板材端部涂刷耐高溫石蠟;棧垛時,隔條與板材兩端齊平,裝窯時可在材棧兩端設置擋風板。
表裂:
烘干時,在板材較寬的一表面的開裂叫表裂,這是由于在干燥初期烘干過快造成的。在初期板材表面水分散失過快形成拉應力,內部水分無法及時向外擴散,造成外部收縮而內部無法同步收縮,產生壓應力。當外部拉應力超過木材橫紋抗拉強度時,形成表面開裂。
表裂預防措施:注意多觀察窯內木材,適時調整烘干工藝,適當減緩烘干速度。
內裂:
烘干后,在板材斷面沿木射線,呈蜂窩狀開裂叫內裂,這是由于后期干燥過快造成的,常伴隨板材表面出現(xiàn)不規(guī)則凹陷。在烘干后期,劇烈的烘干工藝,會使板材內部水分過快地從板材內部向外擴散并收縮。而外部含水率偏低,并且高溫塑化(高速)形成應力層,無法同步收縮形成內裂。
內裂預防措施:在烘干后期,注意不要烘干過快,同時分期做試板觀察。