干燥是陶瓷生产过程中一个非常重要的工艺环节,它直接影响产品的质量和生产效率。本文通过数值模拟加实验研究的方法,着重讨论了建筑陶瓷墙地砖生坯干燥介质的温度和湿度对干燥过程的影响。首先设计了辊道式实验干燥箱系统作为数值模拟的对象和实验研究的设备。其次基于蒸发冷凝理论,建立了砖坯干燥蒸发冷凝的非稳态欧拉薄壁数学模型,并运用FLUENT软件以假定的湿度和实际生产中的数据为依据,分别采用绝干空气和相对湿度为50%的湿空气作为干燥介质在相同温度(160°℃)条件下加热,对单片陶瓷坯体干燥过程进行数值模拟。通过简化干燥模型对两种干燥效果进行对比得出定性结论。最后,测量了陶瓷坯体干燥生产现场数据,并用辊道式实验干燥箱对不同的干燥阶段内改变温度和湿度参数的坯体进行对比实验研究,得出了干燥600×600×11mm微粉砖坯时初始阶段(前10分钟)采用高温、高湿热风作干燥介质,而后采用高温、中湿的热风作干燥介质,最后采用低温、低湿的合理干燥制度,可在保证坯体干燥质量前提下提高干燥效率。论文得到以下主要结论:1、干燥介质为干空气状态下的FLUENT数值模拟表明:坯体表面不存在冷凝现象,因此坯体湿分是单调减小的,若提高介质温度,虽然干燥速度提高,但由于坯体加热温度不均匀,局部区域温度梯度大。2、干燥介质为湿空气状态下的FLUENT数值模拟表明:高温湿介质碰到冷壁(坯),开始阶段有大量冷凝发生,因此坯体的湿分厚度前期有所上升,同时坯体温度也迅速升高,加快了前期蒸发效果;湿空气干燥使坯体温度场均匀的效果比干空气好。3、现有干燥初始阶段工况是低温、高湿热风干燥,本文实验研究结果说明:在干燥初始阶段采用高温、高湿热风作干燥介质,可以提高干燥效率,缩短干燥周期20～30%,并保证了坯体不开裂。因此,根据本文对温度、湿度参数控制得到的数值模拟和实验结果,可制订快速干燥的工艺曲线,对指导实际生产中干燥设备的设计和操作,提高干燥效率具有较大的指导意义。