机制木炭炭化问题

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1、机制木炭炭化问题新灵机制木炭炭化手册一部分炭化原理（一）、机制炭的生产过程原理主要分为两部分：   1、木屑固化成型：此部分是机制炭生产的物理变化部分（少量化学变化），主要由原料分选、原料烘干和挤压成型几道工序组成。原料由上料机送到机动筛上进行筛选，较大的树皮、石子等杂质被分离出来。经过初步分离的原料经过输送机被送入气流式滚筒干燥机中，在干燥机内原料被热风炉里送来的热空气烘干，同时原料被再次进行杂质分离，较小的石子和树皮被隔离出来。烘干后的原料和所产生的水汽被风机吸走，经过管道被送入旋风分离器中，进行水汽和干料的分离。经过烘干的木屑湿度大约在（4%—6%），在旋风分离器中通过重力的

2、作用，干木屑从潮湿的空气中被分离出来落入料箱，在料箱里被送料机送入成型机中进行固化成型。经过此道工序，木屑被制成有规则形状的木屑棒，尺寸通常为40cm×5.1cm×5.1cm，中心有孔。   2、炭化部分：此部分是机制炭生产的化学变化部分。把成型的木屑棒装入窑中进行炭化，炭化过程如下：   干燥阶段：此阶段基本无化学变化，木屑棒中的水分在外热的条件下被烘干，反应缓慢，产生白色气体（水蒸气），此阶段时间较短，在6个小时左右，气候潮湿、窑体不干及半成品的含水量对此段时间的影响最大（对于典型的原木炭此段时间达到50多个小时很正常，对机制薪棒最好是尽快装窑炭化，时间越长含水量就会越高，干燥

3、也越困难）。温度在120℃-150℃，封窑后2—4个小时内产生的水汽最大，应及时排出，此点控制在此阶段最重要，否则闷在窑里的水汽会损坏半成品薪棒。造成所出木炭表面有毛刺甚至半窑烂炭，次品率过高。   预炭化阶段：比较不稳定的组分半纤维素150-180℃开始分解，气体的颜色由白色渐渐变为棕褐色，成分为CO2、CO和少量醋酸（70%CO2，30﹪CO），可以回收，提炼木醋酸。气体如不回收，可将其点燃，点燃后无污染排放。175℃以下气体生成不快，气体热值约有1200千卡/立方米。温度在150℃闪点到（225--260℃）275℃。此阶段时间较短，较容易控制。   炭化阶段：占主要组成部分

4、的纤维素和木质素开始剧烈热解，气体颜色变为暗褐色且有强烈的刺鼻气味（生成的大量易燃的碳水化合物），由液体（醋酸、甲醇、木焦油）和气体（二氧化碳、甲烷、乙烯等）两部分组成，CO含量下降，气体的热值上升为4000千卡/立方米有较大的回收价值，表现形式为放热（280-350℃纤维素，350-400℃木质素），如不回收也可将其点燃。此过程（275℃闪点-400℃）是炭化的主要过程，时间较长，比较难控制，主要通过给氧量的大小来调节反应的进程。窑体设计在此显得格外重要，烧的太快给风量过大，就会影响炭的收缩度、强度和过多的裂纹，使出炭的品质和出炭率跟随下降。   煅烧阶段：热解过程基本结束，基本

5、无气体产生，主要是排出残留的挥发性物质，提高固定炭的含量，产生的气体可点燃。此过程对炭的质量影响很大，如果煅烧温度不够，则固定炭含量较低，挥发分超标，收缩较差，强度不够，无钢音，无银灰色亮度。表现形式为外热、青烟，温度在450℃1000℃。（二）机制窑与土窑炭   机制炭就是利用机制设备将竹、木锯末、边角废料、花生壳等含碳物质，经过粉碎、烘干、挤压成形、炭化等工艺过程，生成棒状的木炭。它外形具有一定的几何形状，一般为六棱形和四棱形，棒中心是Φ12左右的圆孔。   机制木炭的炭化过程可在移动式炭化炉里完成，也可在传统的土窑内完成。前者热分解炭化的最终温度一般在400℃以下，故属于中低

6、温炭。此类炭的含碳量一般不低于80%，燃烧值在7000大卡/kg以上，灰分在4.5%左右，燃烧时无烟无味，有浅蓝色火苗，燃烧时间为普通原木树炭的2倍。此类木炭除用于工业、农业等方面外，人们还喜欢用它作火锅用炭。   原始土窑炭就是单用传统的土窑烧制出来的树炭。因土窑不具有焦油分离装置及温度控制等原因，故烧制出来的树炭有夹生的现象，并在燃烧时产生烟味，像目前烧烤市场上最常用的果木炭之所以长久的占据烧烤市场是因为这种烟味能使烤肉更好吃，已经是一种特色。但是这种木炭却不适合室内烧烤。此外其燃烧时间比机制炭短。也因土窑炭的原料及生产成本低，并有一定的市场，故有些烧炭翁不顾国家的三申五令而砍

7、树烧制土窑炭。特别是有些炭翁只顾眼前的利益而砍伐稀有的阔叶栎树，这样做不但毁坏了森林资源，破坏了生态平衡，而且也触犯了国家的有关法令。故国家有关部门采取措施，查封上述土窑，取缔了树木炭市场，禁止运输，出口树炭，这样一来，树木土窑炭会逐渐被机制炭所取代。  若将机制薪棒放在我们改进后的土窑里烧制并精炼成棒炭，其结果就与上述情况不同。因为用改进型土窑烧制，我们可以利用外加燃料及自身热分解物燃烧所产生的热量，给热分解完毕的棒炭加温到700℃以上。在这高温下，碳原子的结构发生