木材湿度控制指南 – 第 2 部分：窑干

在木材厂的所有阶段，控制水分是生产优质最终产品的关键。具有讽刺意味的是，尽管窑炉是水分变化的地方，但窑炉也往往是最容易被忽视的。

West Fraser&＃39;s（西弗雷泽酒店）热能主管 Martin Andres 在公司工作了 42 年以上，他和任何人一样了解窑炉的重要性。“有了湿润，你显然会得到索赔，”安德烈斯说。“尽管我们没有收到过度干燥的索赔，但它会降解木材，您最终将进行更多的端部和表面检查。木材的收缩幅度更大，所以你最终会跳过你的木材。

了解木材的干燥方式对于制定***干燥时间表至关重要。找到温度控制、气流和相对湿度的正确组合可以提高送入精加工阶段的板材的质量。通过找到正确的混合物，工厂可以减少诸如湿索赔、检查、翘曲和由于水重量过重而导致的不必要的运输成本等问题。

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以前的窑水分测量方法

以前的测量方法包括用于绘制样品板干燥过程的重量传感器。利用这些数据，可以进行估算含水量的计算。然而，这提供了更多的是有根据的猜测，而不是可靠、可重复的结果。

随着更***的技术产生更可靠的方法，该过程得到了改进。两种类型的计量传感器直接从木材装料中获取读数。开发的***个窑内传感器可检测插入板边缘的两个探头之间的电阻。数据由手持式仪表收集。外推电阻值以指示水分含量。

虽然这是一个巨大的改进，可以从窑内提供更准确的数据，但也有局限性。首先，数据来自一个代表委员会。虽然可以使用多个探针组，但数据收集点的数量有限。***个限制是探针放置。由于被打入电路板的边缘，而不是表面，探头无法在水分释放的点进行测量。

主要用于间歇式窑炉，探针在装料放置之前插入。在干燥计划的各个阶段进行热检查以收集数据进行计算。无法收集实时测量数据，尤其是在此类传感器的早期开发期间。此外，热检查需要关闭窑炉并将其带到人体友好的温度水平。在直燃窑中，这也意味着排放有毒烟雾。测量完成后，窑炉重新启动，导致时间损失和能源浪费。

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干燥创新

热检查还出现了其他问题，主要是做检查的人少了。由于工厂希望降低成本，许多有经验的窑炉操作员被调到工厂的其他部门，或者被赋予额外的责任，从而转移了他们的注意力。随着知识的流失，需要技术来弥补这一不足。

最初，有线射频 （RF） 传感器是为间歇式窑炉开发的。这些传感器使用射频来确定电容，这是确定湿度的另一种方法。板非侵入性地插入贴纸之间。一块板靠近堆栈的顶部，另一块板靠近底部，整个电荷包的更具代表性的价值是可能的。与有限数量的数据收集点不同，每个传感单元的含水量值高达 17 立方英尺。电缆将传感器板连接到窑外基于计算机的监控硬件和软件。可以显示数据，允许操作员手动进行更改，或与窑炉控制集成以实现自动化。特别是对于南方黄松，消除了猜测何时关闭的可变性。

随着连续干窑（CDK）的发展，静态传感器不再可行，导致了无线射频传感器的发展。由于没有电缆将它们绑在一起，传感器随电荷一起移动。这些传感器还与窑炉控制装置集成，用于手动或自动操作。每个窑炉最多可以使用100个传感器，监测湿度和温度设置，这意味着操作员可以更全面地了解窑内的情况，并可以相应地调整时间表。

Andres 说：“在一个特定的部门，我们需要更换老化的控制设备，因此我们评估了 [射频传感器]，以确保它们能够提供正确的水分含量。“到目前为止，我们已经体验到使用湿度传感系统节省的时间和一致的结果。自安装以来，我们从未使用过湿木材。

通过将数据采集系统与控件集成在一起，还有另一个潜在的好处。使用通过网络或互联网相互连接的窑炉系统，可以从一个位置监视和控制多个窑炉，也有助于弥补操作员的不足。

Sechoir MEC 干窑自动化和控制总监 Tony Nadeau 表示：“我们与一位客户合作，该客户为两个不同的地点购买了窑炉。我们为每个窑炉安装了 KilnScout 系统，每个系统有 8 个传感器。MEC 的传感器系统经过修改，因此客户能够从一个位置监控两个站点。射频传感器和数据采集装置使工厂能够监控和修改每个窑炉的干燥计划。

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后续步骤

尽管窑内传感器具有多种优势，包括额外的产量、品位回收和远程监控，但窑内传感器仍在不断改进，以满足现代木材厂的需求。这些工厂最迫切的需求是正常运行时间。这些传感器现在采用物联网 （IoT） 预测性维护功能构建，可在出现电池电量不足等即将出现的问题时主动通知操作员。这样就可以在出现问题之前采取措施，并防止数据丢失。此外，还构建了软件，因此不再需要依赖窑炉作为水分的管理者——从锯木厂到窑炉，可以从过程的一开始就进行监控。