木炭加工工艺流程有哪些

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木炭机是把原料竹木锯末、花生壳、玉米棒等经木屑粉碎机粉碎成10mm之内的颗粒状,经烘干机烘干成型后放入炭化炉进行炭化的机器。下面就为大家介绍一下木炭加工工艺流程有哪些。

  一、工艺理论原理

  1.木屑成型原理:木屑颗粒在270°C条件下热压,热解、活化所产生的自由基、双官能团在高压下通过共价键紧密的联合起来,具有较强的内胶结强度,因此一旦成型,在没有外力破坏的情况下,就会稳定不变,冷却后这种结合更加稳定。

  2.压力来源:木屑颗粒跟随着螺杆的转动,同时作沿螺杆轴向向前的轴向运动和绕螺杆旋转的周向运动,木屑颗粒在如此高的速度下,脱离螺杆,打到高温的模具上速度瞬间减小到零,动能转化为势能产生巨大的压力,在各颗粒之间产生超过4000千帕的压强,从而形成巨大的压力来源。

  3.炭化理论:木材的炭化过程实际就是木材的热解过程,根据木材热分解过程中温度的变化和生成产物的情况等特征,可以分为下列四个阶段。

  二、机制炭的生产过程主要分为两部分:

  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圆筛上进行筛选,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螺旋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,在料箱里被螺旋送料机直接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(原创www.isoyu.com版权)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

  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,此阶段时间较短,在6个小时左右。在封窑后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木屑棒。

  预炭化阶段:比较不稳定的组分半纤维素开始分解,气体的颜色由白色渐渐变为棕褐色,气体可以回收,提炼木醋酸。此阶段时间较短,较容易控制。气体如不回收,可将其点燃,点燃后无污染排放。

  炭化阶段:占主要组成部分的纤维素和木质素开始剧烈热解,气体颜色变为暗褐色,排放物由液体(醋酸、甲醇、木焦油)和气体(二氧化碳、甲烷、乙烯等)两部分组成,有较大的回收价值。如不回收也可将其点燃。此过程是炭化的主要过程,时间较长,比较难控制,主要通过给氧量大小的控制来调节反应的进程。

  煅烧阶段:热解过程基本结束,基本无气体产生,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。