各種木材中含有一定數(shù)量的水分。木材中水分的多少隨著樹(shù)種、樹(shù)齡和砍伐季節(jié)而異。為了保證木材與木制品的質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命,必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┦鼓静闹械乃郑ê剩┙档偷揭欢ǖ某潭?。要降低木材的含水率,須提高木材的溫度,使木材中的水分蒸發(fā)和向外移動(dòng),在一定流動(dòng)速度的空氣中,使水分迅速地離開(kāi)木材,達(dá)到干燥的目的。為了保證被干木材的質(zhì)量,還必須控制干燥介質(zhì)(如目前通常采用的濕空氣)的濕度,以獲得快速高質(zhì)量地干燥木材的效果,這個(gè)過(guò)程叫做木材干燥。木材干燥是保障和改善木材品質(zhì)、減少木材降等損失、提高木材利用率的重要環(huán)節(jié)。因此,木材干燥的總目標(biāo)是在保證干燥質(zhì)量的前提下 ,探索提高干燥速度的途徑,以減少能耗和干燥成本。
很多朋友都不知道如何把木材烘干,甚至不知道木材為什么要烘干。由于天然木材在生長(zhǎng)過(guò)程中有各種因素的影響,導(dǎo)致木材疏密不均,當(dāng)木材被刨開(kāi)后改變了內(nèi)應(yīng)力平衡,使木材變形,開(kāi)裂,木材含水率高也是導(dǎo)致木材烘干變形。
木材如何進(jìn)行烘干之5個(gè)步驟和6個(gè)階段
1. 擺設(shè)
按照擺垛標(biāo)準(zhǔn)裝窯,打好含水率探針,水盒裝滿水,修正干濕球溫度;關(guān)閉窯門,開(kāi)啟控制系統(tǒng)。
2. 預(yù)熱
開(kāi)啟熱泵和風(fēng)機(jī),不設(shè)定升溫速度,設(shè)定溫度上限為45℃。為了節(jié)省預(yù)熱升溫時(shí)間,開(kāi)啟電輔助系統(tǒng),環(huán)境溫度20℃到45℃升溫和保溫時(shí)間控制在14小時(shí)內(nèi);此階段熱泵能效比在3.5左右,滿負(fù)荷工作,風(fēng)機(jī)滿負(fù)荷工作,電輔助滿75%頻率工作,耗時(shí)14小時(shí)。
3. 升溫:
由于階段烘干基準(zhǔn)溫度為62℃,為了防止冷凝水產(chǎn)生,讓木材適應(yīng)烘干環(huán)境,設(shè)定升溫速度為每小時(shí)2℃;在升溫過(guò)程中,由于木板初含水率高,木材中蒸發(fā)的水分能保證干、濕球溫度同步上升;如果干、濕球溫差拉大,需開(kāi)啟霧化水加濕,同時(shí)開(kāi)啟電輔助維持因加濕和升溫造成的熱量不足。
階段烘干:
把干、濕球溫度設(shè)定在62℃和59℃;經(jīng)過(guò)蒸煮之后的木材出水速度比較快,又是前期木材自由水排出階段,基準(zhǔn)技術(shù)調(diào)節(jié)使木材溫度內(nèi)高外低,這個(gè)階段可以快速的把40%以上的自由水排出,假設(shè)木材進(jìn)窯時(shí)的含水率為45%,150m3木材需排出水分4000kg;需要耗時(shí)16小時(shí)。平均每小時(shí)排出水分240kg。
第二階段烘干:
把干、濕球溫度設(shè)定在66℃和60℃;此時(shí)木材含水率還在纖維飽和點(diǎn)以上,出水速度也較快,烘干溫度提高和相對(duì)濕度的降低,可保障含水率快速排出,從40%降到30%速度雖然沒(méi)有階段那么快,但每小時(shí)排出水分200kg還是可以達(dá)到。
第三階段烘干:
把干球溫度設(shè)定在72℃,在木材含水率25%以上時(shí)設(shè)定濕球溫度為60℃;此時(shí)木材含水率接近纖維飽和點(diǎn),快速烘干可能會(huì)造成木材烘干缺陷出現(xiàn)。從30%降到25%的速度每小時(shí)排出水分180kg左右。
4. 調(diào)濕蒸煮:
當(dāng)木材含水率達(dá)到25%時(shí)木材已到纖維飽和點(diǎn),為了保證木材烘干質(zhì)量,需進(jìn)行一次中間處理,利于后期烘干速度加快。
第四階段烘干:
經(jīng)過(guò)調(diào)濕處理后,把干球溫度調(diào)回72℃,濕球溫度調(diào)低至52℃。烘干速度明顯加快,經(jīng)過(guò)調(diào)濕處理后的木材發(fā)生烘干缺陷的機(jī)率大大降低。
第五階段烘干:
木材含水率降到20%以下時(shí),烘干速度會(huì)慢下來(lái),這時(shí)只有把干球溫度提高,形成較干的烘干相對(duì)濕度,逼著木材內(nèi)部水分快速排出。
第六階段烘干:
木材含水率降到15%以下時(shí),木材中的含水率已經(jīng)很低,烘干速度比前面任何階段都慢,這時(shí)把干球溫度調(diào)高到80℃,濕球溫度保持52℃。
5. 終了平衡處理:
當(dāng)木材含水率達(dá)到12%時(shí),已經(jīng)達(dá)到或接近出窯含水率要求,木材中的烘干應(yīng)力還沒(méi)有消除,木材中的含水率分布還不是很均勻,需要做終了平衡處理。
冷卻出窯:經(jīng)過(guò)終了平衡處理后的木材含水率基本平衡,烘干應(yīng)力基本消除,這時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉加熱和調(diào)濕系統(tǒng),風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行,排濕天窗自動(dòng)開(kāi)啟降溫。等溫度降低到35℃時(shí)方可出窯(比環(huán)境溫度高10-15℃)。
目前,木材熱泵烘干設(shè)備具有明顯的優(yōu)勢(shì),該設(shè)備保證木材烘干的質(zhì)量和降低干燥周期,在烘干過(guò)程中,要特別注意做到烘干工序有章可依。
操作人員必須真實(shí)記錄實(shí)時(shí)室內(nèi)干濕球溫度與含水率數(shù)據(jù),為烘干工藝的調(diào)整提供真實(shí)可靠的依據(jù)。
窯和熱泵烘干機(jī)裝好后,首先開(kāi)啟加熱,然后等溫度達(dá)到目標(biāo)溫度時(shí),再開(kāi)啟風(fēng)機(jī),減少風(fēng)機(jī)無(wú)效運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
室內(nèi)溫度、空氣濕度的調(diào)整,應(yīng)參照烘干工藝要求,適時(shí)調(diào)整設(shè)置。操作人員應(yīng)嚴(yán)格按照烘干工藝的要求去操作,劇烈地升溫、降溫,會(huì)在木材的內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致木材開(kāi)裂、變形等不良現(xiàn)象。
應(yīng)隨時(shí)檢查熱泵、溫度、通引風(fēng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)良好,溫濕度傳感器和電氣控制系統(tǒng)指示燈是否正常。若有異常情況應(yīng)立即報(bào)告、維修,以免造成損失。