摘要本文介紹了超高壓微霧加濕系統(tǒng)的工作原理及特點，重點講述了該系統(tǒng)在陶瓷行業(yè)的應用，特別是應用于坯體干燥階段，可有效減少坯裂缺陷，投入不大，效果十分明顯。

關鍵詞超高壓微霧加濕，陶瓷行業(yè)，干燥，坯裂

1引 言

不少行業(yè)的生產車間都存在高溫多塵的惡劣工作環(huán)境，不僅有礙工人的身體健康，而且不符合國家清潔生產的發(fā)展方向。目前已有不少企業(yè)，尤其是紡織企業(yè)已在生產車間引入超高壓微霧加濕系統(tǒng)來改善工作環(huán)境。而在陶瓷行業(yè)引入超高壓微霧加濕系統(tǒng)，不但契合清潔生產的大形勢，更在無形中提高了企業(yè)的效益。

2超高壓微霧加濕設備的工作原理

超高壓微霧加濕設備，首先將自來水經過加濕器主機增壓至80～140kg/cm²壓力后，再將加壓后的水經管道輸送到鈦合金噴嘴中。然后，超高壓的水從噴嘴的特制微小孔（0.012mm）中旋轉噴出，并迅速在空氣中霧化，一方面，彌散在廠房上空的水霧在空氣中吸收熱量，從液態(tài)變成氣態(tài)超微粒，使空間濕度得到增大，并達到降低空氣溫度的目的；另一方面，霧化后的水汽與懸浮在空氣中的粉塵互相吸附后降落下來，并且在相對濕度增加后的空氣環(huán)境下使飄塵比重增加，難以產生，達到降塵、抑塵、洗滌空氣的作用。

3超高壓微霧加濕設備的特點

（1） 霧細：超高壓微霧噴嘴每秒能產生50億個霧滴，霧滴的直徑僅為3～15μm，加濕降塵效率極高。

（2） 節(jié)能：霧化1公升水只需消耗6W功率，僅是傳統(tǒng)電熱加濕器的百分之一，是離心式或氣水混合式加濕器的十分之一。

（3） 穩(wěn)定可靠：超高壓微霧加濕器的主機采用工業(yè)型的意大利柱塞泵，可24小時長期連續(xù)運轉，噴頭及水霧分配器無動力易損部件，在高粉塵環(huán)境中也不易損壞。

（4）不堵塞：超高壓微霧加濕系統(tǒng)設有多重高精密的納米級過濾器，納米過濾器可過濾1μm的雜質，可保證噴嘴長期使用不堵塞，維護保養(yǎng)簡單。

（5） 衛(wèi)生：超高壓微霧加濕系統(tǒng)的水是密封非循環(huán)使用的，不會導致細菌的繁殖。

（6） 加濕量大: 加濕量大且可自由組合。超高壓微霧加濕系統(tǒng)泵站的輸出流量由100 kg/h 到1600kg/h，可進行無級調節(jié)，在流量范圍內可任意配置噴霧頭，還可任意組合進行加濕精度的調整。

4超高壓微霧加濕設備在陶瓷生產工藝中的應用

陶瓷企業(yè)的生產環(huán)境多塵、高溫，因此陶瓷行業(yè)成為了國家和地方政府環(huán)保整治的重點對象。作為企業(yè)，既要負起社會責任又要承擔經營壓力，而超高壓微霧加濕設備正好能為陶瓷企業(yè)解決這兩難的問題。

4.1 超高壓微霧加濕設備的降塵作用

潔凈的水經過加壓后，由管道輸送到粉塵飛揚的場所，從安裝在車間上空的特制鈦合金霧化噴嘴中噴出。噴出的極細水分子在巨大的壓差下迅速霧化成水汽，微細水汽分子高速噴射，并撒向飛揚在車間的粉塵，通過水霧顆粒與粉塵顆粒的碰撞、攔截和潤濕凝結作用，將彌漫飛揚的粉塵沉降下來，以達到凈化工作環(huán)境的目的。因此既能防止粉塵擴散，又能利用噴霧將粉塵捕捉沉降。

這是一種使懸浮在空氣中的粉塵吸收水分而降落地面，同時利用相對濕度較高的條件來抑制粉塵飛揚的新型加濕降塵方式。這種加濕降塵方式具有高效節(jié)能、安全、可靠、投資小等優(yōu)點，尤其在需要大空間降塵的車間環(huán)境使用時，從降塵效率和工程造價等方面綜合分析，具有很高的經濟效益。

目前，佛山市瑞淇設備有限公司已經成功給多家大型陶瓷廠的粉碎料車間、振動篩料車間、堆料場車間、擠出成形車間、瓷磚壓制車間等安裝了加濕除塵系統(tǒng)，實現了車間的降塵、加濕。

4.2 超高壓微霧加濕設備在陶瓷制品生產工藝中的作用

例如，施釉工藝后干燥過程的加濕，可讓坯體、釉膜含濕均勻、適度濕潤，提高釉膜與坯體表面的親和性，消除吸水率分布不均，促使釉面平坦，特別是在坯體二次燒成時，素坯基體產生氣體，即使施厚釉，也不會出現氣泡現象，使生產出的釉面磚表面平滑、光澤。

超高壓微霧加濕系統(tǒng)可給各企業(yè)部分解決“坯裂”、 彩繪間“油墨、潤板液”等揮發(fā)、絲印車間“網板清洗”頻繁、絲印或施釉后干燥過快造成的“亞色”等問題。

瑞淇公司已給多家陶瓷生產企業(yè)的制坯車間、干燥窯車間、移畫間、彩繪間安裝了超高壓微霧加濕系統(tǒng)，實現了濕度的控制。在產品質量提高方面起到了顯著的效果。

4.3 超高壓微霧加濕設備能減少制品的開裂現象

超高壓微霧加濕設備應用于陶瓷坯體的干燥過程，實現生產過程中坯體干燥工藝的濕度控制，從而減少制品的開裂現象。

例如：瑞淇公司的設備在佛山市金剛企業(yè)的陶瓷輥棒生產車間、干燥窯中得到有效的應用。車間加濕后，造粒干燥產生的反復加工現象減少（秋、冬季尤其明顯）；輥棒擠出到等待裝滿一窯的時間里，加濕后解決了自然干裂的現象；在干燥窯中實行濕度控制，在前幾個小時的高濕氛圍下提高了干燥合格率；從篩料、混料、造粒、出管、干燥、等靜壓每一個環(huán)節(jié)都在一個穩(wěn)定的相對濕度條件下，對解決輥棒的開裂、起瘤、壁厚不均、尺寸控制都有極大的幫助（特別在大直徑的輥棒上使用作用明顯）。提高了生產合格率，降低了成本產生，提高了效益。

5從坯體的干燥過程分析加濕的技術價值

5.1 干燥過程產生坯裂廢品的基本原因

在烘爐的第一階段（即干燥階段），此階段脫水量大，不能太快。如果水份排出太快，內部殘存水份的擴散速度會趕不上表面蒸發(fā)速度，那么內部水份會受熱變成水蒸汽從而產生膨脹，表面收縮，發(fā)生龜裂。

5.2 陶瓷干燥過程坯裂的機理

坯體內含有的水分可以分為物理水與化學水，干燥過程只涉及物理水，物理水又可分為結合水與非結合水。非結合水存在于坯體的大毛細管內，與坯體結合的緊密度以及壓機的壓力有關。坯體中非結合水的蒸發(fā)就像自由液面上水的蒸發(fā)一樣，坯體表面水蒸汽的分壓力，等于其表面溫度下的飽和水蒸汽的分壓力。坯體中非結合水排出時，物料的顆粒彼此靠攏，因此發(fā)生體積收縮，坯裂的產生就發(fā)生在這個階段。結合水是存在于坯體微細管（直徑小于0.1μm）內以及膠體顆粒表面的水，與坯體結合比較牢固（屬物理化學作用），因此當結合水排出時，坯體表面水蒸汽的分壓將小于坯體表面溫度下的飽和水蒸汽分壓力。

5.3 應用加濕系統(tǒng)解決干燥階段坯裂的基本方法和步驟

應用加濕系統(tǒng)解決干燥階段坯裂應著手于重要階段，即輥道干燥器的前段（約占全干燥器的三分之一左右）。這部分屬于加熱階段及等速干燥階段，這是一個至關重要的階段。此階段的溫度分布狀況、濕度分布狀況起著關鍵性的作用。適當在本階段加濕，使坯體周圍干燥介質的水蒸汽分壓力等于坯體表面水蒸汽分壓力時，坯體就不會發(fā)生不均勻收縮，保證了坯體的安全。

（1） 對于“微粉磚”來說，坯體材料細膩，非結合水存在于坯體的微細管內，與坯體結合得比較緊密，干燥排水速度、坯體內部水分移動速度（內擴散速度）都比較慢。如果適當地給輥道干燥器前段的熱風進行加濕，可以明顯地減少坯裂（在多臺壓機壓力不相等的生產線上應用，效果特別顯著），產品合格率達到98%以上。

（2） 對于大規(guī)格地板磚來說（600mm×600mm以上），磚坯中心的水份較難排除。在大多數時候，排濕量過大，尤其是前段約15m左右區(qū)域的溫度較低時，加上壓力控制不合理，“心裂”的現象就比較容易產生。很多時候，“心裂”都是“隱性”的，在干燥器出口處，無法檢查出“心裂”，可是當出窯時，“心裂”就暴露出來了。因而對干燥前段的熱風進行加濕，此類“心裂”問題就可容易解決。

總之，合理地把握干燥過程的溫度控制、濕度控制、壓力控制以及熱氣流的控制，才能真正有效地克服坯體裂紋的產生。

6結 論

由于超高壓微霧加濕系統(tǒng)同時具有降塵與加濕作用，一方面符合清潔生產的發(fā)展大趨勢，在社會大力提倡“節(jié)能”、“環(huán)?！钡恼呦赂纳粕a環(huán)境，為企業(yè)盡一份社會責任；另一方面可明顯地減少陶瓷企業(yè)的生產廢品率。

相信超高壓微霧加濕系統(tǒng)在陶瓷企業(yè)的應用，能顯著地為企業(yè)提高生產效益，將有更廣闊的應用前景。