第2章 木材干燥窑 ppt课件
木材干燥学 第二章 与木材干燥有关的木材性质解读
（3）木材含水率的测定
木材含水率的测定方法很多，但在木材工 业中较常用的方法是称重法和电测法。
① 称重法 (烘干法) 先称出湿材质量和全干材质量，再用上述 公式计算木材含水率。 求全干材质量方法是从湿木材上截取一小 试片，去毛刺后立即称重并作记录，然后放入干燥箱，在103士 2℃的温度下干燥。在试片干燥过程中，每隔一定时间称重并作记 录。到最后连续两次称出的质量相等或相差极小时，表明试片中 的水分已全部排出，此时的试片质量就是全干重。 优点：数值较可靠； 缺点：要从整块木材上截取试片，试片烘干要较长时间。另 外，如木材中含有较多的松节油或其他挥发性物质，这些挥发物 的质量都算到水分当中，会引起一定的误差。 这种方法基本上能正确测定木材含水率，但对较大测定对象， 只能采用小的试验片来代替，或破坏测定对象。生产现场几乎不 被采用。
2.2 木材与水分
2.2.1 木材中的水分由来
2.2.2 木材的含水率及测定
（1）木材的含水率
木材中的水分含量多少通常用含水率或含 水量 （Moisture content，简称MC）来表示， 即用木材中水分的质量与木材质量之比的百分 数的方式表示。根据计算基准的不同分为绝对 含水率和相对含水率两种。 木材干燥生产中一般采用绝对含水率 （MC），即木材中水分的质量占木材绝干质 量的百分率。
2.2.5 木材的平衡含水率
（1）木材的平衡含水率
薄小木料在一定空气状态下最后达到的吸湿稳定含 水率或解吸稳定含水率叫做平衡含水率（Equilibrium moisture content，简称EMC）。 木材平衡含水率随着周围空气的温度和相对湿度 的改变而变化。 一定的空气压力下，温度升高，水分子的势能增 加，容易脱离木材分子的束缚而蒸发，平衡含水率降 低，但变化不大；一定的温度条件下，平衡含水率随 空气相对湿度升高显著增大。当相对湿度升高到100% 时，平衡含水率达到最大值，此时的平衡含水率也叫 纤维饱和点。在实际生产中，可以根据空气的温、湿 度（p14的表2-4）来查出木材的平衡含水率。
木材干燥窑
4.2.1 蒸汽加热 之端风机型干燥窑
5 4 3 2 6 7 8 9 10
结构特点： 干燥窑的后部由竖向 挡板将其分成风机间 和干燥间两部分； 干燥间的两侧壁自后 部或中部向前倾斜， 成为斜壁或折壁形； 散热器一般布置在风 机间轴流风机的前后； 进、排气道设在轴流 风机前后的窑顶上。
1
4.2.1 蒸汽加热之 侧风机型干燥窑
类型特征：轴流通风机 安装在材堆的侧边，每 台风机配备一台电动机。
轴流风机位于堆高中部的 侧风机型干燥窑：为了干 燥均匀，风机均为吸风式， 且直径较大，14-16#
4.2.1 蒸汽加热之 侧风机型干燥窑
上下串联式侧风机型干燥窑
双轨式侧下风机干燥窑
风机与电机直联的 侧下风机型干燥窑
4.2.3
高温干燥窑
干燥介质：过热蒸汽或高温湿空气（100-130℃；240℃ ） 电机与风机的连接不能采用直联式，通常选用短轴型顶风 机型窑，也可用小容量的单轨侧风机干燥窑或端风机窑作 为高温干燥窑； 特殊要求：加热器面积为常规的五倍以上；气流循环速度 高（5-9 m/s） ；窑的保温性、密封性、耐腐性要求高； 特点：速度快，特别适合针叶材薄板的干燥；效率高，能 耗省；干燥缺陷严重，干燥中木材变形大，但干燥后尺寸 稳定性好。
4.5
木材干燥窑及干燥方法的选用
木材干燥窑类型分析 空气动力特性（气流循环均匀性） 装机功率与干燥成本 顶风机型>端 风机型>侧风 机型
4.5
木材干燥窑及干燥方法的选用
干燥方法的选用
产量（>5000m3－蒸汽加热、热水加热、炉气间接加 热;5000-2000m3 －炉气间接加热或蒸汽加热;<2000m3 －炉气间接加热、除湿干燥法)； 含水率（15%以下的含水率优选蒸汽干燥、热水干燥与 炉气干燥；除湿干燥、大气干燥）； 木材厚度（干燥温度）； 热源（蒸汽、加工剩余物、电源、太阳能）；
木材干燥室的设计ppt课件
V循=3600· ω循·F堆×1.2(m3/h)
）
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（7-13
式中： F堆—在与气流方向相垂直的平面上，经过材堆的空
气通道的有效断面积（m3），按下式确定： F堆=m堆·L·h(1—β高) （式中：m堆—干燥室长度方向材堆数；L—一个材堆的长 度；h—材堆的高度）。 1.2—未通过材堆循环空气量的漏失系数。
QC t蒸－t空气
式中：F――加热器表面积M2； Q――加热器应放出的热量(kJ/h)
t蒸――加热器材管道内蒸汽的平均温度(℃) t空气――干燥介质的平均温度(℃) C――后备系数，取为1.1～1.3 K――加热器的传热系数［W/m2·K］
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3)加热器的配备与安装 加热器面积的配备，因被干木材的树种、厚度及选用加
热器的类型而异。选用光滑管或绕片式散热器时，一般每 立方米实际材积需要2～6m2散热面积；如果采用高温干燥 时，散热器的面积要增加一倍。
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4)喷蒸管 喷蒸管是一端或两端封闭的管子，管径一般为1.25～2
英寸，管子上钻有直径为2～3mm的喷孔，孔间距为200～ 300mm。
喷蒸管喷射出的蒸汽不应直接射到木材上，否则，将使 木材发生开裂或污斑。此外，喷出来的蒸汽方向应与干燥室 内介质循环方向一致，在室长度方向上喷汽要均匀。
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2.2设计依据
★被干锯材的树种、规格、材积、初含水率以及所要 求的终含水率、用途和干燥质量等级； ★关于能源（蒸汽、电力等）及燃料的资料； ★地质及地下水位资料； ★建室地区一年中最冷月份及平均气象资料； ★工厂的总体布置，干燥车间的位置，厂内运输线； ★投资总额。
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3设计步骤 3.1室型的选择及数量的计算 3.1.1室型的选择 3.1.2室数的计算 ①确定一间干燥室的容量
木材真空干燥窑
◎木材真空干燥窑态。
这保证了颗粒受热均匀，多余水分能均匀地蒸发，防止了局部过热现象。
在物料温度稍超过室温的情况下，可以使用较高的进风温度，以加快干燥速率。
在制粒或包衣的过程中，液体通过气动的雾化喷嘴加入到系统中，扩展室上有多个喷嘴安装口，可调节喷嘴的高度。
在制粒过产品特点：本机采用大面积夹层加热方式，传热面大，热效率高。
本机设置搅拌，使物料在筒内形成连续循环状态，进一步提高了物料受热的均匀度。
本机设置搅拌，从而可顺利进行浆状、膏状、糊状物料干燥。
工作原理：本机是在引进上海化工装备研究所技术的基础上改进的一种新颖卧式间歇式真空干燥设备，湿物料经传导蒸发，带有刮板搅拌器不断清除热面上的物料，并在容器内推移形成循环流，水份蒸发后由真空泵抽出。
应用范围：医药、食品、化工等行业进行以下物料干燥：1. 适用于浆状、膏糊状、粉状物料；2. 要求低温干燥的热敏性物料；3. 易氧化、易爆、强刺激、剧毒物料；4. 要求回收有机溶剂的物料。
技术参数：项目机型名称单位ZPD-5ZPD-7ZPD-1ZPD-150ZPD-200ZPD-300ZPD-50000050000 0 0 0 工作容积 L 300 450 600900 1200 1800 3000 内筒尺寸 M m O600×1500 O800 × 1500 O800 × 2000 O1000 × 2000 O1000 × 2600 O1200 × 2600 O1400 × 3400搅拌转速Rp m 5-25 5-12 5 功率Kw 4 5.5 5.5 7.5 11 15 22 夹层设计压力Mp a ≤ 0.3 筒内压力 MP a -0.9～-0.096注：水份蒸发量与物料的特性及干燥温度有关。
随着产品不断更新，有关参数变更，恕不预先通知。
真空干燥机一、真空干燥的原理及特点食品物料的真空干燥和常压下的干燥原理相同，只是由于在真空状态下，水分的蒸发温度较常压下的蒸发温度低。
木材干燥学
木材干燥学第一篇：木材干燥学一实习目的1.了解云南木材加工行业的生产概况2.通过到工厂的参观实习对木材的加工工艺及流程有大概的了解。
3.将课本知识与实际工艺联系起来，更进一步了解木材干燥的工艺流程。
4.了解木材干燥窑的构造，观察其通风管道，认识干燥窑的类型。
5.对木材干燥窑的体积进行计算并估算一个干燥窑大概能干燥多少体积的木材。
二实习时间2012年12月17日~2012年12月20日三实习地点1.云南省昆明市昆沙路568号2.云南省玉溪市红塔区开发区高仓片区原砖厂3.云南省昆明市经济开发区劲勋路1号四实习单位1.昆明新飞林人造板有限公司2.玉溪玉加宝人造板有限公司3.昆明红塔木业有限公司五实习内容2012年12月17号上午我们先在班长的通知下来到了教室听老师讲解关于这次实习的主要内容。
了解到了这次实习要去的单位，实习的主要目的，以及在实习过程中要注意的事项。
并知道了在参观干燥窑时主要要注意的设备，干燥窑的类型和构造，通风设备以及供热的主要管道等内容。
下午我们又各自对要参观的工厂在网上进行了一个初步的了解。
一昆明新飞林人造板有限公司(前身为云南省昆明木材厂)位于昆明市西北门户普吉，是全国重点木材综合加工企业之一，云南省林业产业龙头企业。
自1952年建厂以来，公司紧跟世界林产工业的发展潮流，先后从欧美各国引进人造板、家具制造技术和设备，经过多年不懈努力，形成了“飞林”系列特色产品。
其主要经营是：飞林牌防潮型刨花板、飞林牌环保型刨花板、飞林牌环保防潮型刨花板、飞林牌三聚1氰胺饰面板和飞林牌板式家具等产品。
二云南省玉溪玉加宝人造板有限公司位于云南省玉溪市红塔区开发区高仓片区原砖厂，司是国内中型人造板专业生产企业。
公司成立于1996年，总投资2.5亿元，为玉溪市“九五”期间两个重点建设项目之一。
企业通过了ISO9001质量管理体系认证，获中国纤维板行业百强企业、高新技术企业、省级林产业龙头企业等多项荣誉。
第2章 木材干燥窑 ppt课件
3、侧风机型干燥窑
• 结构特征：
风机、加热器、喷蒸管、进排气道都装在窑内 侧边，采用吸风式单向气流循环。
• 侧风机干燥窑的气流循环特点： 根据风机位置高度又可分为风机位于材堆中部
的侧风机干燥窑和风机位于材堆高下半部的侧下风 机型干燥窑。
（ a）对于侧面中部风机气流为：水平－横向循 环（一般采用大风机，在水平面内横向）
强制循环是用通风机机械鼓动干燥介质造 成的，流过材堆的理论循环速度为1m/s以上。
为了干燥均匀，强制循环一般是可逆的， 也就是定期改变干燥介质流过材堆的方向。
三、根据风机的布置方式进行分类
1、顶风机型干燥窑 2、侧风机型干燥窑 3、端风机型干燥窑
六、根据木料装窑方式进行分类
1、轨道小车装窑木材干燥窑 2、叉车装窑木材干燥窑
（b）对于侧下风机为：垂直－横向循环
风机直径接近 材堆高，一般采 用14＃或16＃风 机，一个长6m的 材堆一般配2台风 机。每台风机配 备一台电动机。 在风机与风机之 间及风机对面的 侧墙与材堆之间 设有加热器，排 气窗位于风机一 侧与侧墙间的窑 顶，进气窗位于 风机对侧材堆与
侧墙间的窑顶。
此类型的干燥窑，材堆高不宜太大，一般不超过2m， 故干燥窑的容量较小（<10m3）
• 长轴型顶风机干燥窑的缺点： 安装不易平衡，轴承易坏，常发生
故障；安装困难，维修不便；投资高， 钢耗大，腐蚀严重。
2、端风机型木材干燥窑
• 结构特征： 轴流风机安装在材堆的端部，干燥窑由位
于后部的档板隔成前部干燥间和后部风机间， 根据材堆高，横向安装一台或两台轴流风机在 风机间，干燥间的两侧壁自后部或中部向前逐 渐倾斜成斜壁窑，加热器可布置在风机间或布 置在干燥间材堆两侧，一对进排气装置设在风 机前后的窑顶上。如图8－7所示。 • 气流循环特点：
木材干燥窑
◎木材干燥窑境污染，由除尘器统一收尘。
粉煤灰烘干机将湿灰先由输送机送入卧式旋切机进行破碎，以防块状物料进入烘干筒内影响烘干效果，破碎后的物料再送入烘干滚筒，筒体内有良多抄板，排列为螺旋形，通过筒体的旋转带动抄板将物料不停的抛起、扬撒，且筒壁的击打装置再次对物料进行破碎，扬起的物料与工作原理：性能特点：1、采用闭式除湿干燥方式，无废气废热排放，无噪音污染，属高环保产品；减少了燃煤、燃材锅炉排烟污染;蒸汽锅炉属于压力容器，具有安全隐患。
2、采用热泵原理进行蒸汽冷凝热回收，无废热排放，节约运行费用(与燃木材蒸汽系统费用相当)；3、干燥温度可达75/85℃，充分满足木材干燥工艺要求，取代传统蒸汽锅炉干燥。
4、采用先进木材特种干燥控制仪，自动检测木材平均含水率，可按含水率及时间组合模式进行干燥，根据干燥不同时间段或含水率阶段设定不同干球温度及湿球温度程序曲线，干燥效果好，提高木材干燥出成率。
5、采用我公司专利技术回热循环热泵除湿方式(除湿效果大于普通热泵除湿干燥机30%以上)，在高温低湿条件下性能优越，缩短木材干燥周期。
6、根据木材种类可调整温度上升速率及湿度下降速率，可实现木材干燥过程中预热、中间处理、平衡处理及终了调湿处理过程(调湿可为水或蒸汽)。
7、干燥条件稳定、质量好:热泵干燥装置为封闭系统，干燥介质的温度、湿度自动控制，不受外界影响；干燥过程中，木材含水率可以控制，木材的各个部位都能实现均匀干燥;干燥终了时，木材的水分含量准确、稳定、均匀。
干燥木材的收缩率大大降低，木材表面质量好，不易出现表面硬化现象。
8、出材率高:经除湿干燥的木材较蒸汽干燥裂纹少，且没有出现碳化、皱缩等干燥缺陷，出材率高，可提高2％以上。
9、使用管理方便:热泵除湿干燥设备无需专职人工管理，全自动运行；燃煤蒸汽锅炉需专职司炉工，劳动强度大，管理费用高；蒸汽锅炉每年需要技术监督局年检、水质化验等。
10、设置多重安全保护功能：相序保护、缺相保护、过载保护、高压保护、低压保护保护等。
木材干燥学：木材的特种干燥方法
2）干燥
干燥阶段包括若干个循环过程。
(1)加热 目的是为木材中水分蒸发和移动提供能量。 加热阶段干燥机 内风机运转。
•加热时间据木材中心温度来确定，待其达到干燥基准所规定的值(通 常比空气介质的温度低8～15℃)时，即停止加热。风机亦停止运转， 并转入平衡阶段。
(2)平衡 在加热停止后应平衡约30min，待木材表、心层温差较小后 再启动真空泵。 (3)真空 抽真空阶段才是真正干燥阶段。可根据木材中心温度值确定 抽真空的时间。 •对于不能实现干燥过程中木材心部温度和气压监测的干燥设备，抽真 空时间可凭经验据木料厚度确定，即，抽真空1min/厚1mm。如木料 厚50mm，每次抽真空时间可定为50min。 (4)泄压 真空阶段结束后，应使干燥罐体内部恢复到常压。对于难干 材，卸压时可据需要适量喷入蒸汽，以使木材表面吸湿，确保其在干 燥过程中始终维持较小的含水率梯度。
图 木材除湿干燥系统
1.制冷压缩机；2.冷凝器（热源）；3.热膨胀阀（减压器）； 4.蒸发器（冷源）；5.辅助加热器 6.干燥室外壳；7.轴流通风机；8.材堆
3、对除湿干燥室的要求： （1）保温 （2）密闭 4、除湿干燥工艺 (3) 防腐
（1）干燥温度：
1）辅助加热器预热空气温度约到24ْ C 2）热泵供热使干燥室渐升温到32ْ C ～49ْ C （2）干燥湿度：针叶材— 63%～27% 阔叶材— 90%～35%
二、真空干燥(Vacuum drying)
1、真空干燥：把木材置于密闭容器内，在低于大气压力的条 件下加热干燥木材的方法称为真空干燥。
罐体用10～15mm厚的 钢板辊压弯曲、焊接而 成。圆柱体结构在真空 下承受外压性能好，制 作工艺也较简便。 内壁喷镀铝层或涂防锈 漆以防腐蚀。外壁包保 温层。罐内下部设有两 条钢轨道。 圆柱形罐体的直径通常 为 1.2 ～ 2.6m ， 有 效 长 度为3～20m。 蒸汽发生器内蒸汽的压 力不容许超过2个表压力， 以保证操作安全。
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在风机间的风机前后，安装 有散热器，散热器的散热面积 与干燥窑容量成正比，一般来 说，常规蒸汽加热干燥窑的散 热面积的配置为1：3，即1m3木 材配置3 m2散热面积。
包括除湿干燥、真空干燥、高频干燥、微波干燥等 6、太阳能干燥窑
（1） 温室型太阳能干燥窑 （2）带辅助热源的太阳能干燥窑
蒸汽锅炉
蒸汽锅炉
热水锅炉
导热油锅炉（有机热载体炉）
四、根据干燥介质循环特性进行分类
1、自然循环干燥窑 自然循环是因冷热气体密度上的差异引起的，
热气体轻而上升，冷气体重而下降，所以在干 燥窑内，干燥介质能形成垂直的气流流动方向， 循环速度低。 2、强制循环干燥窑
在风机间还设有喷蒸管，当 窑内湿度低于设定值时，可以 由喷蒸管向窑内喷蒸汽，以增 加介质相对湿度。
按木料的装窑方式可分为：
• 叉车装窑（如图8－1,8－2 ）
被干木料事先码堆成一定规格的小单元，由叉车将 小单元按要求码放在窑内，干燥结束后，再由叉车将干 燥好的小单元材堆叉出窑外。叉车装窑容积大，适合于 干燥长度规格较单一的木料。
第二节 周期式强制循环干燥窑
顶风机型
风机与电机直连型 短轴型
➢ 蒸汽加热木材干燥窑 端风机型 长轴型
➢ 炉气加热木材干燥窑 ➢ 高温木材干燥窑
侧风机型 炉气间接加热木材干燥窑
炉气直接加热木材干燥窑
一、蒸汽加热木材干燥窑
1、顶风机型木材干燥窑 结构特征：
窑内由假天棚分成上部风机间和下部干燥间。 风机、加热器、喷蒸管、进排气道都布置在上 部风机间。下部干燥间主要放材堆、温度计、 湿度计、含水率检测装置。 气流循环规律：
强制循环是用通风机机械鼓动干燥介质造 成的，流过材堆的理论循环速度为1m/s以上。
为了干燥均匀，强制循环一般是可逆的， 也就是定期改变干燥介质流过材堆的方向。
三、根据风机的布置方式进行分类
1、顶风机型干燥窑 2、侧风机型干燥窑 3、端风机型干燥窑
六、根据木料装窑方式进行分类
1、轨道小车装窑木材干燥窑 2、叉车装窑木材干燥窑
别安装在每根短轴上，通过皮带轮各用 一台电动机传动。
这类干燥窑主要作为高温干燥窑使用， 窑内温度可达到160~180℃。图8－4为具 有代表性的一种短轴型顶风机干燥窑。
• 短轴型顶风机干燥窑的优点：
窑内空气和循环比较均匀；干燥质 量较高，能满足高质量的干燥要求；较 长轴型，安装和维修方便；干燥窑的容 量较大，能适合较大规模干燥作业的要 求；可适用于高温干燥。
第2章 木材干燥窑 ppt课件
本章要回答的问题
• 什么是木材干燥窑？ • 木材干燥的类型及各自的特点是什么？ • 怎么选择正确的木材干燥方法？
第一节木材干燥窑的分类
木材干燥窑是指装、湿度和气流循 环方向及速度的密闭建筑物或金属容器。木材干 燥窑应满足的技术要求有：
• 短轴型顶风机干燥窑的缺点：
需要配置电机夹间，生产面积利用不 经济；热量损失较大；动力消耗较高； 投资较高。
干燥窑的叫法
干燥窑的叫法，是把它的主要特征 组合起来称谓，比如：周期式强制循环 蒸汽加热干燥窑，周期式自然循环炉气 加热干燥窑。
轨道小车装窑炉气加热端风机型木材干燥窑 轨道小车装窑蒸汽加热顶风机型木材干燥窑
叉车装窑热水加热 顶风机型木材干燥 窑
以木废料为燃料的热水加热叉车装窑顶风机型木材干燥窑系统示意图
•轨道小车装窑（如图8－3所示 ）
被干木料在窑外按一定的要求码放在小车上，码 放好的木料和小车一起被送入干燥窑内进行干燥，干燥 结束后再将干燥好的木料和小车一起拉出窑外，如图8 －3所示。图8－3（a）为双轨道小车装窑风机直连型顶 风机干燥窑。图8－3（b）为单轨道小车装窑风机直连 顶风机型干燥窑。
双轨 单 轨
• 风机直连型顶风机干燥窑优点： 窑内空气循环比较均匀，干燥质量较高，
能够满足高质量的干燥要求；安装和维修方便； 干燥窑的容量较大，能适合较大规模干燥作业 的要求；动力消耗较小。
• 风机直连型顶风机干燥窑缺点： 建窑投资相对较高
(2)短轴型顶风机干燥窑
结构特点： 轴流风机横向地（与窑长方向垂直）分
2、连续式干燥窑
连续式干燥窑为隧道状，部分干燥好的木料由 窑的一端（干端）卸出，同时由窑的另一端（湿 端）装入部分湿木料，装卸料时干燥过程不停止， 此干燥作业是连续的。
周期式干燥窑
微波连续式干燥窑
二、根据干燥温度进行分类
1、低温干燥窑 温度操作范围为21~48℃，一般不超过43℃。
2、常规干燥窑 温度操作范围为43~82℃，大多数阔叶材和针叶
材都采用常规干燥。
3、加速干燥窑 温度操作范围43~99℃，最后阶段的干燥温度通
常为87~93℃。 4、高温干燥窑
干燥温度超100℃，温度操作范围通常为 110~140℃，最高温度可达170~180℃。常压过热蒸 汽干燥也属于高温干燥。
三、根据热源种类进行分类
1、蒸汽加热干燥窑 2、炉气加热干燥窑 （1）炉气直接加热干燥窑 （2）炉气间接加热干燥窑 3、热水加热干燥窑 4、导热油加热干燥窑 5、以电作为热源的干燥窑
• (1) 气流循环效果好，一般气流循环速度为1~3m/s, 且分布均匀；
• (2)有足够的加热能力和调湿能力，以满足工艺要 求；
• (3) 温、湿度检测安全、可靠； • (4) 设备耐腐、保温。
一、根据干燥作业方式进行分类
1、周期式干燥窑
周期式干燥窑是同时装满木料，干燥好后干 燥过程停止，同时卸出木料，再装入一批新木料， 此干燥作业是周期性的。（材堆一次性装窑，干 燥结束后一次性出窑）
气流垂直－横向循环
顶风机型干燥窑根据风机的传动方式分为：
（1）风机直连型顶风机干燥窑； （2）短轴型顶风机干燥窑； （3）长轴型顶风机干燥窑；
（1）风机直连型顶部风机干燥窑
轴流风机与耐高温防潮电机直连安 装在风机圈支架上
图8－1风机直连型顶风机干燥窑
风机间距一般2m，风机为金 属模压铸铝风机，风机直径一 般为0.8~0.9m，以0.8m常用，对 应8号风机，风机叶片为机翼型 扭曲对称叶片。