機制木炭技術(shù)

【專家解說】：">燒制木炭的整個過程都與熱打交道。熱量多少，我們可以通過特定的“溫度”來衡量，下面我們就通過原料，成型，炭化，成品來分析炭與溫度有何關(guān)系。

一、 原料干燥：

我們要保證炭的質(zhì)量，必須要做好炭棒。棒的好壞除取決于設(shè)備、工藝之外，還要取決于原料中所含水分的大小。一般要求原料的含水率小于12%，但也要大于6%。因此，我們第一步工作是干燥原料。

干燥原料時我們可先將含水分較大的原料放在露天的曬場里晾或曬1-2天，讓其表層水分蒸發(fā)，以減少熱烘的時間和燃料的消耗。然后，我們將粒度合格的原料放進(jìn)熱風(fēng)烘干機里烘干至含水量小于12%的干原料，烘干的溫度一般為1600C-2500C左右。

二、 制棒

原料制棒是在成型機（或稱制棒機）里完成。成型機的成型筒外面有三個加熱圈，它可使成型筒的溫度上升到3500C左右。

為了保證炭薪棒的密度大、表面光滑、無明顯裂紋。我們可根據(jù)原材料種類和含水率來選擇合適的成型溫度。其高低要經(jīng)過現(xiàn)場試驗才能確定。一般說來，若我們假定螺旋推進(jìn)器是合格的，且原料含水量在6-12%之間，則我們可將木屑、木鋸末、木刨花及竹質(zhì)原料的成型最終溫度控制在260-3200C之間。

三、 炭化

若我們將原料成型的最終產(chǎn)品是炭，那我們就應(yīng)將薪棒通過炭化爐或土窯燒制（或煅燒）成合格的炭。中低溫炭的炭化過程一般可分為以下三個溫度段。

1、干燥階段

從點火開始，至爐溫上升到1600C，這時薪棒所含的水分主要依靠外加熱量和本身薪棒燃燒所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行蒸發(fā)。薪棒的化學(xué)組成幾乎沒變。

2、炭化初始階段

這個階段主要靠薪棒自身的燃燒產(chǎn)生熱量，使?fàn)t溫上升到160-2800C之間。此時，木質(zhì)材料發(fā)生熱分解反應(yīng)，其組成開始發(fā)生了變化。其中不穩(wěn)定組成，如半纖維素發(fā)生分解生成CO2、CO和少量醋酸等物質(zhì)。

3、全面炭化階段

這個階段的溫度為280-4000C，在這階段中，木質(zhì)材料急劇地進(jìn)行熱分解，同時生成了大量的醋酸、甲醇和木焦油等液體產(chǎn)物。此外還產(chǎn)生了甲烷、乙烯等可燃性氣體，這些可燃性氣體在爐內(nèi)燃燒。熱分解和氣體燃燒產(chǎn)生了大量的熱，使?fàn)t溫升高。木質(zhì)材料在高溫下干餾成炭。

若要煅燒高溫炭，除了上述三個階段外，我們還要增加熱量，使?fàn)t內(nèi)的溫度繼續(xù)上升到7000C以上。這樣，就能排出殘留在木炭中的揮發(fā)性物質(zhì)，提高木炭中的含炭量，使炭的石墨結(jié)構(gòu)增多，導(dǎo)電性增強。

從上所述，我們在燒炭的整個過程中，無時無刻不與熱打交道，也就是說，我們要消耗一部分能量才能提高炭的經(jīng)濟價值和使用價值。