机制炭工艺流程分析
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二、工艺流程分析
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,木屑被制成有规则形状的木屑棒,尺寸通常为40cm×5.1 cm×5.1 cm,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,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。