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種、樹齡和砍伐季節(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,在一定流動速度的空氣中,使水分迅速地離開木材,達到干燥的目的。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,這個過程叫做木材干燥。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過程中有各種因素的影響,導(dǎo)致木材疏密不均,當(dāng)木材被刨開后改變了內(nèi)應(yīng)力平衡,使木材變形,開裂,木材含水率高也是導(dǎo)致木材烘干變形。
木材如何進行烘干之5個步驟和6個階段
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,開啟控制系統(tǒng)。
2. 預(yù)熱
開啟熱泵和風(fēng)機,不設(shè)定升溫速度,設(shè)定溫度上限為45℃。為了節(jié)省預(yù)熱升溫時間,開啟電輔助系統(tǒng),環(huán)境溫度20℃到45℃升溫和保溫時間控制在14小時內(nèi);此階段熱泵能效比在3.5左右,滿負荷工作,風(fēng)機滿負荷工作,電輔助滿75%頻率工作,耗時14小時。
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2℃;在升溫過程中,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,需開啟霧化水加濕,同時開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,這個階段可以快速的把40%以上的自由水排出,假設(shè)木材進窯時的含水率為45%,150m3木材需排出水分4000kg;需要耗時16小時。平均每小時排出水分240kg。
第二階段烘干:
把干、濕球溫度設(shè)定在66℃和60℃;此時木材含水率還在纖維飽和點以上,出水速度也較快,烘干溫度提高和相對濕度的降低,可保障含水率快速排出,從40%降到30%速度雖然沒有階段那么快,但每小時排出水分200kg還是可以達到。
第三階段烘干:
把干球溫度設(shè)定在72℃,在木材含水率25%以上時設(shè)定濕球溫度為60℃;此時木材含水率接近纖維飽和點,快速烘干可能會造成木材烘干缺陷出現(xiàn)。從30%降到25%的速度每小時排出水分180kg左右。
4. 調(diào)濕蒸煮:
當(dāng)木材含水率達到25%時木材已到纖維飽和點,為了保證木材烘干質(zhì)量,需進行一次中間處理,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)過調(diào)濕處理后的木材發(fā)生烘干缺陷的機率大大降低。
第五階段烘干:
木材含水率降到20%以下時,烘干速度會慢下來,這時只有把干球溫度提高,形成較干的烘干相對濕度,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,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)木材含水率達到12%時,已經(jīng)達到或接近出窯含水率要求,木材中的烘干應(yīng)力還沒有消除,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,這時系統(tǒng)會自動關(guān)閉加熱和調(diào)濕系統(tǒng),風(fēng)機停止運行,排濕天窗自動開啟降溫。等溫度降低到35℃時方可出窯(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,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。
操作人員必須真實記錄實時室內(nèi)干濕球溫度與含水率數(shù)據(jù),為烘干工藝的調(diào)整提供真實可靠的依據(jù)。
窯和熱泵烘干機裝好后,首先開啟加熱,然后等溫度達到目標(biāo)溫度時,再開啟風(fēng)機,減少風(fēng)機無效運轉(zhuǎn)時間。
室內(nèi)溫度、空氣濕度的調(diào)整,應(yīng)參照烘干工藝要求,適時調(diào)整設(shè)置。操作人員應(yīng)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(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力,嚴重的會導(dǎo)致木材開裂、變形等不良現(xiàn)象。
應(yīng)隨時檢查熱泵、溫度、通引風(fēng)機是否運轉(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)立即報告、維修,以免造成損失。