（一）烘干原理
砂型和砂芯是多孔性物体，其水分的去除大致可分为两步进行：
（1）表面水分蒸发。炉温高，炉气中水蒸气少，则蒸发速度快。
（2）内部水分迁移（扩散）。设法使砂型或砂芯内部的水分沿着毛细管向外表层扩散，使内部水分去除。
因此，砂型或砂芯的干燥速度决定于表面层水分蒸发的速度和内部水分的扩散速度。而水分迁移（扩散）速度决定于砂型或砂芯内外的湿度梯度与温度梯度。水分迁移速度（水汽流密度）可由式（3-1）表示：
式中 i——水汽流密度；
K——水汽扩散系数；
δ——热湿度传导系数；ρ0——砂型（芯）的密度；
Δμ——湿度梯度；(www.xing528.com)
Δt——温度梯度。
式（3-1）中，负号表示水汽流密度的方向与湿度梯度方向相反，即水汽向着湿度小的方向运动。
砂型（芯）在烘干炉内加热过程中，其内部湿度梯度与温度梯度方向相反。湿度梯度使水分由内向外迁移，而温度梯度却迫使水分向内迁移。因此，为了达到快速干燥的目的，就必须分阶段合理地控制烘干过程，努力做到砂型（芯）内外湿度梯度大而温度梯度小。
（二）烘干过程
根据上述烘干原理，烘干过程大致分成三个阶段进行，见图3-1。
第一阶段是升温预（匀）热阶段。此阶段要求砂型（芯）内温度和湿度差小，保证能快速热透。因为湿砂比干砂导热性好，为了很快地把热量从外表面传递到内层，必须使砂型或砂芯尽量保持原有的湿度。所以，开始时必须慢速升温，以免砂型（芯）中的温度梯度过大使水分向内部迁移和受高温而蒸发；否则，不仅会降低干燥速度，而且还可能使砂型（芯）表层过烧、开裂、松散和脱落；因此，在此阶段里，干燥炉的烟道门应尽量全部关闭，燃烧室也不进行剧烈的燃烧。
第二阶段是高温加热、水分大量蒸发阶段。这个阶段，炉温应迅速上升，达到规定的温度，并进行保温。为了使砂型或砂芯内部的水分能够迅速地排出，必须使含有水分的炉气排出炉外，加速炉气循环。因此，在这个阶段要把排气烟道闸门全部打开。
第三阶段是炉内冷却阶段。这个时期，砂型或砂芯不仅得到冷却，而且由于本身的蓄热而继续排除残余的水分，得到彻底干燥。故这个时期要停止燃烧和半开烟道闸门，使炉内温度慢慢地降到出炉温度。
图3-1 烘干工艺曲线
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