摘要：随着时代经济的不断发展，人们对于各种生活用品的需求不断提高，不仅在数量上得到扩展，还应在质量上得到提高。房地产行业的蓬勃使得建筑用陶瓷的需求也不断扩大，对于生产厂家而言，如何生产出高质量的产品也是企业需要考虑的问题。本文旨在讨论陶瓷自动化生产线上的一道生产过程，以此提出一些意见与建议，为陶瓷的生产提供微薄之力。
关键词：发电房；自动生产线；一次干燥
根据有关数据表明，在高速发展的今天，陶瓷生产的需求量是上个世纪的3~5倍。在强大的行业需求下，不断要求陶瓷的生产工艺进行改进与提高。而在当今社会，任何大型工业生产的企业都离不开自动化生产。自动化不仅可以提高生产速度，还可以根据严格的数据控制进行质量的把控。陶瓷生产如今也是形成了相对完整的自动成型生产线，对于各个阶段的制造过程都有严格的把控。其中陶瓷生产过程中的干燥环节对于之后色脱模、上釉等过程有着非常重要的作用，同时也是保证陶瓷本身相对强度的重要一环。陶瓷干燥一般可以分为三个阶段，分别为一次干燥、二次干燥与三次干燥。本文所讨论的一次干燥指的是将泥坯经滚压成型后的干燥，这次干燥的主要目的是使得陶瓷的强度达到要求的标准。一次干燥有很多方法，具体包括：微波干燥、自然干燥、红外干燥等等。具体原理不再一一赘述。
一、国内陶瓷生产的历史与现状
陶瓷是我国伟大的发明之一，是中国古代劳动人民智慧的结晶，也是世界认识中国的象征之一。目前出土的具有最长历史的陶瓷大约在一万多年以前，由此可见，陶瓷具有悠久的历史。伴随着陶瓷的出现，中国古代文明进入了一个历史新阶段。在中国的瓷器发展史上，最广为人知的是宋代的五大名窑瓷器，具体包括：定、汝、官、哥、钧，其中瓷都景德镇更是成为了中国瓷器的代表，享誉世界。
随着社会的不断进步以及时代的发展，尤其是改革开放的东风吹响，中国的陶瓷行业也有了长足的发展。目前，全国有陶瓷企业近千家，从业人员上百万，所产生的经济效益也不容忽视。但是，在发展的同时也存在着很多问题，生产质量与国外相比有很大差距；生产效率较为低下等。以陶瓷干燥环节为例，目前在广东的很多陶瓷企业干燥控制主要依靠人工经验，这样生产出来的陶瓷由于温度、湿度不完全一致，加之经验判断的准确性，生产效率只有70%。不仅仅造成了资源的浪费，更是对人力物力财力的浪费。在这种情况下，干燥环节的自动化控制引起了人们的关注。
二、陶瓷自动成型生产线
第二次世界大战之后，伴随着科学技术革命的枪声，首先在欧洲等西方国家兴起了自动化的浪潮。自动化主要是指利用机械进行工艺生产，而人主要是参与生产过程的监管、调整、设计等过程。自动化的生产过程可以很大程度的减少人类的劳动量以及避免人类进行操作那些有毒、有害的危险工作，是科学造福于人类的又一大重要体现。
将陶瓷生产自动化是大势所趋。目前陶瓷自动生产线已经发展的相对完备了，在各个阶段通过合理的设计以及机械的组装达到理想的效果。在国内市场，陶瓷自动成型目前可以做到自动抛坯、自动切割、自动抛光、自动喷釉等工艺，相比于人工生产不仅省时省力还提高了效率。
三、陶瓷自动成型生产线的一次干燥工艺设计
陶瓷干燥的具体过程可以分为以下四个阶段，即加热、等速、降速与平衡。
一次干燥的主要目的是去除胚体中的水分，使生产出的陶瓷强度达到一定的要求，在生产过程中，通过加热与等速两个阶段即可得到预期效果。在加热阶段：胚体周围的空气不断受热，使得通过辐射、对流等方式与胚体进行热量交换，使得胚体内的水分不断蒸发且蒸发量不断扩大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在等速阶段，周围热空气与胚体内水蒸气蒸发吸收的热量保持一致，在这种情况下，胚体自身的温度将不再发生变化。在等速阶段，需要特别注意的是，如果陶瓷在这个过程中内外表面干燥的速度过快，则由于其内外受力的不均匀性，受到应力的作用，胚体本身会出现开裂的情况。为了避免这种情况的发生，在胚体干燥的过程当中，应将加热阶段的湿度梯度减小，在等速阶段的湿度梯度也不能太大。基于这种原因，一般利用如下的工艺流程，泥坯经滚压区滚压成型后，进入隧道干燥室，然后再到脱模区脱模。热风与环境冷风混合后，在脱模区附近进入干燥室隧道，然后由另一端的抽湿排风机抽出。泥坯与热空气是对流关系。在排风机附近的热空气由于充分吸收了前面泥坯蒸发出来的水蒸气，相对湿度很高，降低了泥坯干燥加热阶段的湿度梯度。
四、当前所具有的自动化一次干燥模型
根据有关资料可知，目前进行陶瓷干燥流程最多的是利用窑炉生产出了热空气进行干燥，这样做一定程度上可以节能减排，做到资源利用的最大化，同时也可节约企业的生产资金。
具体过程是热空气经由管道从窑炉输出，与室内的空气进行混合到所要求的固定温度，然后经过输入到干燥环节所在的环境当中去。由于陶瓷生产具有一定的要求，例如最高的干燥温度要低于70℃，所以从窑炉输出的热空气必须经过与冷空气相混合的阶段，才能够达到所需要求。
已有相关的行业人员根据一定的物理能量知识进行物理建模，即根据根据泥坯中所包含的水分含量与干燥空气中所能吸收的水蒸气释放热量进行平衡关系式的计算，计算所需的风量以及送风的温度。相对于人工的经验，这种科学的计算具有更高的执行性与普遍性。在这个过程中需要根据一套实时监控设备进行数据的传输以及混合比例与需要风量的控制。
五、一次干燥过程的具体控制方案
根据前文所分析的结果可以得出，一次干燥控制的要点分为两个部分，即控制从窑炉所出热空气与环境中的冷空气混合的比例问题以及进入干燥室的风量问题。
对于控制冷热空气混合比例为问题，主要是利用一套对于热空气与冷空气环境监控设备，在控制过程中设定其相应的执行命令，系统则会根据其感应器所得出的数据调节冷热空气相对应的变频风机的转速，以此改变冷热空气各自的含量来控制进入到干燥室的温度。
对于控制干燥室的进风量这一问题，通过已提出的相关物理模型可知，温度与湿度是影响进风量的主要因素。温度和湿度与窑炉的余热情况以及环境因素有关，这些数据均可由系统的传感器测得，作为控制风量的参数。进行风量计算时，共有四个参数：包括进风口的温度和湿度、出风口的温度和湿度。而在实际的生产过程当中，因为能满足排潮性要求的风量通常都能满足热量要求，所以可只对风量进行控制，减少了两个温度的参数，输入参数只剩下进风口的湿度以及出风口的湿度，控制过程简化了不少。根据这一系列的控制过程，可使干燥室内的空气质量达到一个相对比较稳定的状态，达到陶瓷一次干燥的工艺要求。
结语
本文从陶瓷发展的历史与现状出发，探究了我国陶瓷事业发展的当前阻碍。并结合了时代发展所必须要求的自动化技术分析了已有的陶瓷自动成型生产线中一次干燥技术的物理模型，提出了一些一次干燥技术的控制手段。由前文所述可知，对于一次干燥中冷热风混合的比例问题与送入干燥室送风量的控制是进行良好的一次干燥的关键环节。从企业反馈的相关数据中可以看出，经过以上的控制手段，与原有的生产线相比，产品合格率提至95%以上。
参考文献：
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论文作者:黄李良
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/6
标签：干燥论文; 陶瓷论文; 风量论文; 湿度论文; 温度论文; 阶段论文; 过程论文; 《基层建设》2017年第24期论文;