CN106281559A - 采用木屑生产木炭的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用木屑生产木炭的方法，包括以下步骤：（1）将木屑直接放入热解炉内裂解；（2）将步骤（1）中的低温炭通过球磨机磨成炭粉；（3）将步骤（2）中的炭粉送入搅拌机内，在搅拌的过程中加入少量生物质焦油，再搅拌均匀成浆料；（4）将碳酸钙放入粉碎机内粉碎成碳酸钙粉末；（5）铺设一层步骤（3）中的浆料，再铺设一层步骤（4）中的碳酸钙粉末在浆料上；（6）重复步骤（5）3‑6次后制得混合液；（7）将步骤（6）中的混合液放入挤压机内挤压成各种形状的型炭；（8）将步骤（7）中的型炭放入热解炉中；（9）将步骤（8）的型炭移出冷却，制得木炭成品。通过该生产方法，解决传统木炭因燃烧不充分产生明火的问题。
Description
技术领域
本发明属于固体燃料领域，具体涉及采用木屑生产木炭的方法。
背景技术
木炭是一种优质燃料，用于烧烤、冶金和取暖。传统的木炭生产方法是将原木料或者木屑用机器加工成棒料放入热解炉进行热裂解，生产木炭。
目前，专利CN201210547343.0一种机制木炭的生产方法，包括下述步骤：⑴将生物质材料破碎；直接放入热解炉内裂解，产出低温炭，热解温度250-350℃；⑵将低温炭通过球磨机磨成20-100目的炭粉；⑶将步骤⑵炭粉送入搅拌机内,按一定比例加入生物质焦油,搅拌均匀成浆料，送至挤压机内挤压成各种形状的型炭；⑷将型炭放入热解炉中，热解温度500-1000℃，移出冷却，得高温机制木炭。主要是将低温炭通过球磨机磨成炭粉，加入生物质焦油，搅拌均匀成浆料，送至挤压机内挤压成各种形状的型炭，再放入热解炉中进行第二裂解，得到木炭成品。
使用上述加工方法进行加工时,不会考虑木炭内部结构的致密性对燃烧的影响,故在挤压木炭时,追求的是较为紧实的内部结构，而木炭较为紧实的内部结构不便于与氧气充分的接触。在燃烧时，木炭与氧气燃烧不充分就会产生一氧化碳，一氧化碳再与氧气燃烧就容易形成明火。我们通常将木炭用于烧烤上，对于烧烤使用者而言，明火容易对手部造成烧伤。因此，在木炭生产过程中既要便于成型又要兼顾燃烧的充分。
发明内容
本发明意在提供采用木屑生产木炭的方法，以解决传统木炭因燃烧不充分产生明火的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：采用木屑生产木炭的方法，包括以下步骤：
(1)将木屑直接放入热解炉内裂解，产出低温炭，热解温度250-350℃；
(2)将步骤(1)中的低温炭通过球磨机磨成20-100目的炭粉；
(3)将步骤(2)中的炭粉送入搅拌机内，在搅拌的过程中入少量生物质焦油，再搅拌均匀成浆料；
还包括以下步骤：
(4)将碳酸钙放入粉碎机内粉碎成碳酸钙粉末；
(5)铺设一层步骤(3)中的浆料，再铺设一层步骤(4)中的碳酸钙粉末在浆料上；
(6)重复步骤(5)3-6次后制得混合液；
(7)将步骤(6)中的混合液放入挤压机内挤压成各种形状的型炭；
(8)将步骤(7)中的型炭放入热解炉中，热解温度500-1000℃；
(9)将步骤(8)的型炭移出冷却，制得木炭成品。
基础方案的优点：操作时，利用热解炉裂解将木屑加工为低温炭，将低温炭通过球磨机磨成炭粉，再将炭粉和生物质焦油加入搅拌机内进行搅拌制得浆料；将浆料与碳酸钙粉末混合制得的混合液送至挤压机内挤压成各种形状的型炭，再放入热解炉中进行第二次裂解，相较于传统的木炭挤压成型，由于碳酸钙粉末融入浆料中，碳酸钙粉末经高温加工后，碳酸钙粉末分解出二氧化碳气体，使得成型后的木炭内部存在若干小孔，在对木炭进行燃烧时，通过增加木炭内部的氧气浓度，加快木炭燃烧的效率，增强了木炭的燃烧效果。
优选方案一：作为基础方案的优选方案，所述步骤(3)炭粉、生物质焦油和步骤(4)中的碳酸钙粉末的重量配比为：炭粉1000份，生物质焦油80份，碳酸钙粉末300份，通过上述设置，将炭粉、生物质焦油和碳酸钙粉末按上述比例混合，所制得木炭燃烧效果最佳。
优选方案二：作为优选方案一的优选方案，所述步骤(5)中碳酸钙粉末以“井”字型铺设在浆料上，通过上述设置，利用“井”字型的碳酸钙粉末经过高温加工，使得木炭的内部生成“井”字型凹槽，以此提高木炭内部的氧气浓度。
优选方案三：作为优选方案一的又一优选方案，所述步骤(5)中碳酸钙粉末以两条平行线的方式平行铺设在浆料上，通过上述设置，利用平行铺设的碳酸钙粉末经过高温加工，使得木炭的内部生成两个平行的凹槽，以此提高木炭内部的氧气浓度。
优选方案四：作为优选方案二至三的任一项优选方案，所述浆料一层的厚度为7mm，碳酸钙粉末的厚度为3mm，通过上述设置，将浆料和碳酸钙粉末按上述比例铺设，所制得木炭燃烧效果最佳。
具体实施方式
一、以下将本制备方法以不同参数进行制备，具体如表1。
表1
二、制备方法
下面将实施例1的参数为例进行制备。
(1)将木屑直接放入热解炉内裂解，产出低温炭，热解温度250℃；
(2)将步骤(1)中的低温炭通过球磨机磨成20目的炭粉；
(3)将步骤(2)中的炭粉送入搅拌机内，在搅拌的过程中加入少量生物质焦油，再搅拌均匀成浆料；
(4)将碳酸钙放入粉碎机内粉碎成碳酸钙粉末；
(5)铺设一层步骤(3)中的浆料，再铺设一层步骤(4)中的碳酸钙粉末5在浆料上；
(6)重复步骤(5)3次后制得混合液；
(7)将步骤(6)中的混合液放入挤压机内挤压成各种形状的型炭；
(8)将步骤(7)中的型炭放入热解炉中，热解温度500℃；
(9)将步骤(8)的型炭表面加入清水，移出冷却，制得木炭成品。
实施例2-实施例4及对比例A-对比例F的制备方法除与实施例1的参数不同外，其他均相同。
实际案例
(1)试验案例：将1500g木炭分为三组进行燃烧试验，每组分得500g的木炭用于烧烤使用，每根木炭的尺寸均为：外径36-40mm，长200-250mm，且每根木炭的重量为50g。并利用深圳市逸云电子有限公司的MS600便携式六合一气体检测仪MS600-6完成氧气浓度的测试，MS600便携式六合一气体检测仪MS600-6的数据越高，则证明木炭的氧气浓度越高。
(2)第一组采用碳酸钙粉末以“井”字型铺设在浆料上制得的木炭；第二组采用碳酸钙粉末以两条平行线的方式平行且横向铺设在浆料上制得的木炭；第三组采用碳酸钙粉末无规则铺设在浆料上制得的木炭。
(3)测试标准：
单个木炭的尺寸为：外径36-40mm，长200-250mm，其重量为50g，取用500g这样的木炭燃烧时间达到3小时为最佳，且此时的含氧量为17％-18％；传统木炭取用单个相同尺寸、重量500g这样的木炭燃烧时间为4h，且此时的含氧量为13％-14％。
(4)具体的燃烧效果如表2所示：
表2为测试结果的数据
表2
通过表2可以看出，实施例1-实施例4木炭的燃烧时间均达到2.4h以上，氧气浓度数据均达到14.2％以上，木炭均能产生较好的燃烧效果，其中，实施例2中碳酸钙粉末以“井”字型铺设在浆料上制得的木炭的燃烧时间最长，氧气浓度数据最高，相较于传统的木炭燃烧时间虽然减短了，但是其燃烧效果有了明显的提高；对比例A和对比例B中的各参数不在本发明的保护范围之内，从表2氧气浓度数据来看，结果不理想。而对比例C-对比例F的数据也不理想。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (5)
1.采用木屑生产木炭的方法，包括以下步骤：
（1）将木屑直接放入热解炉内裂解，产出低温炭，热解温度250-350℃；
（2）将步骤（1）中的低温炭通过球磨机磨成20-100目的炭粉；
（3）将步骤（2）中的炭粉送入搅拌机内，在搅拌的过程中加入少量生物质焦油，再搅拌均匀成浆料；
其特征在于，还包括以下步骤：
（4）将碳酸钙放入粉碎机内粉碎成碳酸钙粉末；
（5）铺设一层步骤（3）中的浆料，再铺设一层步骤（4）中的碳酸钙粉末在浆料上；
（6）重复步骤（5）3-6次后制得混合液；
（7）将步骤（6）中的混合液放入挤压机内挤压成各种形状的型炭；
（8）将步骤（7）中的型炭放入热解炉中，热解温度500-1000℃；
（9）将步骤（8）的型炭移出冷却，制得木炭成品。
2.根据权利要求1所述的木炭的生产方法，其特征在于：所述步骤（3）炭粉、生物质焦油和步骤（4）中的碳酸钙粉末的重量配比为：炭粉1000份，生物质焦油80份，碳酸钙粉末300份。
3.根据权利要求2所述的木炭的生产方法，其特征在于：所述步骤（5）中碳酸钙粉末以“井”字型铺设在浆料上。
4.根据权利要求2所述的木炭的生产方法，其特征在于：所述步骤（5）中碳酸钙粉末以两条平行线的方式平行铺设在浆料上。
5.根据权利要求3-4任一项所述的木炭的生产方法，其特征在于：所述浆料一层的厚度为7mm，碳酸钙粉末的厚度为3mm。
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