實(shí)木地板如何選擇干燥設(shè)備
實(shí)木地板通常采用硬闊葉樹材，中、高檔實(shí)木地板主要采用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口材。比較合理的生產(chǎn)方式是先將原木在產(chǎn)地加工成地板坯半成品，并進(jìn)行板端蠟封，以防止端裂，然后銷往地板加工廠進(jìn)行人工干燥后，再加工為成品地板。
人工干燥是確保實(shí)木地板質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。干燥的目的主要是使木地板形體穩(wěn)定，使其在以后的使用過程中不再發(fā)生收縮、濕脹和變形，同時也提高實(shí)木地板的加工性能、使用性能和耐久性能。干燥質(zhì)量的關(guān)鍵是終含水率必須達(dá)到略低于使用環(huán)境的平衡含水率。在我國南方約為10%~12%，北方約為8%~10%，西北地區(qū)約為6%~8%，而且必須干透，并確保不翹、不裂和干燥應(yīng)力基本解除。
干燥質(zhì)量和干燥成本在一般情況下是互相制約的，但若有合理的干燥設(shè)備、合理的干燥工藝和正確的操作，則可在確保干燥質(zhì)量的同時，也最大限度地降低投資費(fèi)用和干燥成本。 由于木材干燥方法和干燥設(shè)備種類頗多，市售產(chǎn)品又良莠不齊，為幫助木地板企業(yè)合理選購干燥設(shè)備，特撰寫此文供讀者參考。
1 常用木材干燥方法及其適用條件
常用的木材干燥方法有：蒸汽加熱常規(guī)干燥，爐氣加熱常規(guī)干燥，熱風(fēng)干燥，除濕干燥，真空干燥，以及近年來流行的熱水與高溫水循環(huán)加熱的常規(guī)干燥等。必須根據(jù)實(shí)木地板的干燥特點(diǎn)和要求，以及企業(yè)的規(guī)模和條件等，選擇合適的干燥方法。
1.1 蒸汽加熱常規(guī)干燥
該法是用表壓力P≤0.4MPa 的飽和水蒸汽，通過加熱器加熱干燥窯內(nèi)循環(huán)空氣干燥介質(zhì)來干燥木材的傳統(tǒng)干燥方法。其優(yōu)點(diǎn)是工藝參數(shù)容易控制，干燥質(zhì)量一般較好；溫、濕度可調(diào)控范圍較寬，可干燥各種用材；并可集中供熱，應(yīng)用比較普遍。缺點(diǎn)是需要蒸汽鍋爐，投資費(fèi)用較高；并主要利用蒸汽的汽化潛熱，冷凝水因回收麻煩，往往未予利用而造成浪費(fèi)和增加成本。主要適用于生產(chǎn)規(guī)模較大或有現(xiàn)成的蒸汽可供使用的企業(yè)，尤其適用于干燥針葉材和軟闊葉材或薄板等易干材種。對于中、小型木地板企業(yè)，因該法需昂貴的蒸汽鍋爐而不甚適用。
1.2 爐氣加熱常規(guī)干燥
這是用燃燒廢木料直接或間接加熱的木材常規(guī)干燥方法。
直接加熱的爐氣干燥會熏黑木材并易失火，故幾乎已不采用。
間接加熱的爐氣干燥有多種方式：①簡易火炕式：爐灶和爐氣管道布置在火炕房地下，材堆置于火炕房內(nèi)，靠熱濕氣流自然循環(huán)干燥。這是比較原始的土法干燥，常會把木材烘壞或發(fā)生火災(zāi)。建議不用。②小型火爐烘箱式：這是在一個類似于集裝箱的金屬殼體內(nèi)的一側(cè)，裝有木廢料燃燒爐及其爐氣管道和簡易風(fēng)扇的小型干燥器，可裝木料2~5 m3。該法干燥也同樣存在安全隱患，容易烤壞木材或發(fā)生火災(zāi)，并因其氣流循環(huán)不合理，干燥不均勻。建議不用。③現(xiàn)代爐氣間接加熱干燥窯：窯內(nèi)有設(shè)計(jì)和布置合理的爐氣加熱管組，其他配置與一般干燥窯相同。如屬專家設(shè)計(jì)的這種窯，安全性和可靠性是有保證的。這類窯的專用燃燒爐可設(shè)在窯外，也可設(shè)在窯內(nèi)，前者相對更安全，但費(fèi)用和熱損失也相對較高。
爐氣加熱常規(guī)干燥因不需要蒸汽鍋爐，并利用木廢料能源，投資費(fèi)用低、干燥成本低。但因溫、濕度難以調(diào)節(jié)控制，干燥質(zhì)量不易保證。若干燥窯設(shè)計(jì)不好，還易烘壞木材和發(fā)生火災(zāi)。對于中、高檔實(shí)木地板，這種干燥方法應(yīng)慎用。
1.3 熱風(fēng)干燥
用于加熱的熱風(fēng)爐設(shè)在窯外，由進(jìn)、回氣管道與干燥窯相連。空氣干燥介質(zhì)經(jīng)回風(fēng)管導(dǎo)入窯外熱風(fēng)爐加熱后，再由鼓風(fēng)機(jī)送回窯內(nèi)，是一種氣流雙循環(huán)的常規(guī)干燥。該法的缺點(diǎn)是熱能利用率低；動力消耗大；窯內(nèi)溫、濕度場分布不均，工藝參數(shù)不易調(diào)控，干燥速度慢且不均勻；回風(fēng)管道及鼓風(fēng)機(jī)易腐蝕；干燥窯容量小，單位產(chǎn)量的比造價高等。
1.4 除濕干燥
是用除濕機(jī)（或稱為熱泵）將窯內(nèi)的空氣干燥介質(zhì)逐漸除濕并適當(dāng)加熱來進(jìn)行干燥木材的方法。除濕機(jī)只能在設(shè)定的溫度范圍工作，才有除濕效果。普通除濕干燥機(jī)的工作溫度不超過55 ℃，中溫除濕干燥機(jī)的工作溫度也不超過65 ℃。該法的優(yōu)點(diǎn)是使用電能沒有污染；容易操作，干燥質(zhì)量一般較好。缺點(diǎn)是使用電能干燥成本高；干燥時間長，生產(chǎn)率低；除濕機(jī)易發(fā)生故障，維修費(fèi)用高，使用壽命短；沒有調(diào)濕裝置，不能消除干燥應(yīng)力等。由于其干燥動力主要靠降低干燥介質(zhì)的相對濕度而不是提高溫度，故在高含水率階段或干燥易干樹種時作用較明顯，而在低含中水率階段或干燥難干樹種時作用則不明顯。然而，用該法干燥易干樹種或當(dāng)含水率較高時，又嫌干燥太慢，有時會導(dǎo)致木材長霉。建議木地板企業(yè)不宜采用，除非產(chǎn)量很低且對環(huán)保有特殊要求。
1.5 真空干燥
被干木材置于密封的容器內(nèi)，經(jīng)預(yù)熱后抽出容器內(nèi)的空氣，使木材在一定負(fù)壓條件下干燥。該法干燥較快，干燥質(zhì)量不易保證；干燥器裝載量小，設(shè)備又較復(fù)雜，投資費(fèi)用高；使用電能，干燥成本高。只有對少量難干材，當(dāng)用常規(guī)干燥嫌時間太長時，采用真空干燥才是可行的。一般的木地板企業(yè)建議不用。
1.6 熱水或高溫水循環(huán)加熱的常規(guī)干燥
該方法是作者于1996~1997年率先研制開發(fā)，現(xiàn)已成為國內(nèi)相當(dāng)流行的木材干燥方法，尤其適用于中、小型企業(yè)干燥硬闊葉材。熱水循環(huán)加熱采用經(jīng)改進(jìn)的與干燥窯匹配的熱管常壓汽、水鍋爐，可燃燒木屑、刨花或塊狀木廢料等加工剩余物。以t=95~100℃的熱水作為載熱體循環(huán)加熱，合理設(shè)計(jì)的加熱系統(tǒng)可使干燥溫度達(dá)到70~75℃。這正是硬闊葉材合適的干燥溫度范圍。而p=0~0.04MPa 的常壓蒸汽可滿足調(diào)濕處理的工藝需求。采用溫、濕度半自動控制和含水率自動檢測。熱水的熱含量高，溫度穩(wěn)定，工藝過程易控制，干燥質(zhì)量有保證。常壓熱水鍋爐造價低，安全可靠，操作容易。熱水循環(huán)加熱，既節(jié)約用水又全部回收熱水余熱，并可簡化軟水處理設(shè)備。采用木廢料能源，既廢物利用，大大降低干燥成本，又大大減輕環(huán)境污染?？傊?，該法具有蒸汽加熱和爐氣加熱兩者的優(yōu)點(diǎn)，同時又摒棄兩者的缺點(diǎn)，是實(shí)木地板和家具用材最理想的干燥方法，尤其適合中小型企業(yè)。
高溫水循環(huán)加熱采用B級的燃木廢料熱管熱水鍋爐，熱水循環(huán)系統(tǒng)在表壓P=0.3MPa 的壓力下運(yùn)行，并控制水溫t≤115℃，可使窯內(nèi)干燥溫度達(dá)95℃，適合干燥針葉材和軟闊葉材。該法的關(guān)鍵在于系統(tǒng)的保壓措施，必須確保熱水的飽和溫度比實(shí)際溫度大30℃左右，以免循環(huán)熱水泵發(fā)生汽蝕。
2 如何選擇干燥窯的類型
木材干燥窯的類型主要有上風(fēng)機(jī)型、端風(fēng)機(jī)型和側(cè)風(fēng)機(jī)型。窯型不同，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和適用條件也不盡相同。
2.1 上風(fēng)機(jī)型干燥窯
風(fēng)機(jī)和加熱與調(diào)濕設(shè)備均布置在窯內(nèi)上方。如設(shè)備橫向排列，氣流縱向一上下可逆循環(huán)，則為叉車裝窯式的上風(fēng)機(jī)型窯，材堆橫裝，適用于木料長度均一且不超過3m的整邊材干燥。若木料太長或長短不一的毛邊板，應(yīng)選用設(shè)備縱向排列，氣流橫向--上下可逆循環(huán)的軌車裝窯式上風(fēng)機(jī)型窯，材堆裝在軌車上縱向裝窯。上風(fēng)機(jī)型窯氣流循環(huán)效果好，干燥比較均勻，是應(yīng)用最廣泛的窯型。叉車裝窯式窯的裝載量通常為50m3~100 m3，窯太大會使木料干燥不均勻。軌車裝窯式窯的裝載量可為80 m3~ 200m3，取決于窯的長度。對于實(shí)木地板坯的干燥，因木料較短，材堆較小，選擇裝載量60 m3左右的叉車裝窯式上風(fēng)機(jī)型窯較合理，可確保較好的干燥效果和經(jīng)濟(jì)效果。
2.2端風(fēng)機(jī)型干燥窯
通風(fēng)設(shè)備及加熱與調(diào)濕設(shè)備裝在窯的后端，氣流前后-橫向可逆循環(huán)。用這種窯干燥實(shí)木地板坯，可采用叉車裝窯，但木料的縱向必須與窯的縱向一致。該型窯干燥間的長度不應(yīng)超過6m。裝載量可為30 m3~70 m3。與上風(fēng)機(jī)型窯比較，該窯結(jié)構(gòu)簡單、維修方便，但占地面積較大，干燥均勻性較差，適用于規(guī)模較小的企業(yè)。
2.3 側(cè)風(fēng)機(jī)型窯。
風(fēng)機(jī)及加熱、調(diào)濕設(shè)備裝在窯的側(cè)邊，氣流上下-橫向單向循環(huán)或前后-橫向單向循環(huán)，木料縱向裝窯。該型窯的缺點(diǎn)是干燥不均勻，能量利用率低及占地面積大等。該型窯生產(chǎn)上已較少采用，但可設(shè)計(jì)成小型實(shí)驗(yàn)窯。建議不用。
3 選購干燥設(shè)備應(yīng)注意的其他事項(xiàng)
3.1 應(yīng)重視品牌、信譽(yù)和服務(wù)
木材干燥設(shè)備是實(shí)木地板生產(chǎn)的主要設(shè)備之一，其好壞直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本。與其他商品一樣，木材干燥設(shè)備也有不少假冒偽劣產(chǎn)品。目前的干燥設(shè)備市場是大小公司和家庭作坊、夫妻店并存。有些干燥設(shè)備供應(yīng)商對木材干燥技術(shù)一竅不通，他們只會依樣畫葫蘆地仿別人的產(chǎn)品，卻不知道其結(jié)構(gòu)原理和關(guān)鍵技術(shù)，又偷工減料粗制濫造，使設(shè)備使用性能沒有保障，并存在安全隱患，更不能提供合理的干燥工藝、良好的技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)咨詢和售后服務(wù)。而要確保干燥質(zhì)量，避免或減少降等損失，并降低干燥成本，除了要有良好的干燥設(shè)備外，還要有合理的干燥工藝和正確的操作。因此，應(yīng)選擇擁有木材干燥專家參與、具有研制開發(fā)能力、信譽(yù)好、服務(wù)好的專業(yè)公司的品牌設(shè)備。
3.2 注意設(shè)備配置及性能質(zhì)量
干燥窯的價格與其他設(shè)備配置及性能質(zhì)量直接相關(guān)。
應(yīng)著重注意以下幾個問題：
（1）應(yīng)采用精密鑄造的扭曲機(jī)翼形葉片的可逆鑄鋁風(fēng)機(jī)，配H級絕緣的耐高溫電機(jī)，風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)和數(shù)量應(yīng)使通過材堆氣流速度計(jì)算值不低于2m/s。氣流穿過的材堆總寬度不應(yīng)超過5m。
（2）加熱器應(yīng)采用軋片式的雙金屬翅片管，最好用銅鋁復(fù)合翅片管。加熱系統(tǒng)的配置應(yīng)使干燥溫度滿足工藝要求：熱水加熱的干燥溫度應(yīng)至少可達(dá)70℃，高溫水加熱應(yīng)至少達(dá)90℃，蒸汽加熱應(yīng)可達(dá)100℃。管路系統(tǒng)在不工作時應(yīng)不積水。鍋爐應(yīng)有安全許可證，并有除塵、除垢措施，燒木屑的鍋爐應(yīng)有防止?fàn)t排過熱的措施，防止漏落爐底的木屑將爐排燒壞。
（3）噴蒸系統(tǒng)不積水，噴蒸管分布均勻，進(jìn)、排氣裝置應(yīng)有氣密措施，能確保降濕和保濕靈敏、均勻、可靠。
（4）干燥窯應(yīng)能確保氣密、保溫、而腐蝕和抗開裂，不能用鋼材或彩鋼板或鍍鋅板做窯內(nèi)設(shè)備，如吊頂、內(nèi)壁、窯門或進(jìn)排氣裝置等。不能用聚苯乙稀復(fù)合彩板做窯門或窯體。
（5）窯內(nèi)溫、濕度和木材含水率的監(jiān)測控制應(yīng)靈敏可靠，電氣及干燥工藝控制系統(tǒng)及各執(zhí)行器必須設(shè)計(jì)合理和可靠、耐用。窯用所有導(dǎo)線均用耐高溫電線。
3.3 干燥窯數(shù)量的確定
選定了干燥窯以后，可按下式估算所需干燥窯數(shù)量：
干燥窯數(shù)量= 干燥周期*月產(chǎn)量（m³）
30*每座窯實(shí)裝材積（m³）
實(shí)木地板坯的干燥時間隨樹種和初含水率而異，約為6～12天，可取平均9天，裝、卸窯的輔助時間為1天，即干燥周期平均約為10天。
干燥窯的實(shí)裝材積，必須將標(biāo)準(zhǔn)材料的實(shí)裝材積換算成地板坯的實(shí)裝材積。若干燥窯的實(shí)裝材積是按5cm厚整邊板計(jì)算的，對于2.2cm厚的地板坯采用2.5cm厚的隔條時，實(shí)裝材積的修正系數(shù)為（2.2+2.5）÷（5+2.5）=0.63。
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