CN102676188A - 特种木炭生产设备及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于木炭生产技术领域,具体涉及特种木炭生产设备及其工艺,设备包括炭化炉和控制系统,炭化炉连接有抽真空系统,控制系统通过开关、线路和仪表对炭化炉和真空系统进行控制。生产工艺是:A将炭化的物料装入炭化炉,抽真空,电阻丝通电,将炉体内的温度升至300-600℃;B使炉体内的真空度达到0.2-0.8标准大气压;C炭化时间为6-96h;D待炉内温度降至20-50℃,将物料出炉。本发明的特种木炭生产设备及其工艺生产的木炭,生产周期短,生产效率大约提高十倍,产品强度高,硬度高,密度大。
Description
技术领域
本发明涉及一种特种木炭生产设备及其工艺,属于木炭生产技术领域。
背景技术
传统的木炭生产主要是采用炭窑,其烧制方式有内热,外热,干馏,生产过程大致相同,就是把木材中的氢、氧元素分解出去,留下碳元素。由于生产周期较长,炭化过程会产生大量浓烟,污染环境,因而,出现了炭化炉。炭化炉主要有连续炭化炉、流动式炭化炉和平板炭化炉。连续式炭化炉的结构是:下面是燃烧室,上面是加热室,由干馏产生的气体在燃烧室直接燃烧,产生的热风进入加热室,从加热室排出的气体通过回转干燥机,原料干燥后,用排风机从烟囱排出。该装置的原料为锯屑,可生产软质木炭。优点是运转时较少出现故障,修理简单,缺点是螺旋易磨损,产量低,建设成本较高。流动式炭化炉是一种快速炭化方法,主要炭化锯屑、树皮屑、木片屑等。平板炭化炉制炭时间大约为10天,具有易操作,成本低,建设费用低等优点。炭化炉相对于炭窑具有环境污染小,生产效率较高的优点,但是,不能生产高强度、硬度、密度的特种木炭,生产过程对环境也有一定的污染。圆型黑炭窑可以生产高密度的特种黑木炭,烧制全过程包括装窑、干燥、低温炭化、自然升温和精炼、冷却、出窑七个阶段,生产周期高达280小时。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术不能快速生产高强度、硬度、密度特种木炭的问题,提供一种快速生产高强度、硬度、密度特种木炭的设备和工艺,降低木炭生产过程中烟气对环境的污染。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的特种木炭生产设备,包括炭化炉和控制系统,其特征在于所说的炭化炉连接有抽真空系统,所说的控制系统通过开关、线路和仪表对炭化炉和真空系统进行控制。
本发明的特种木炭生产设备,其特征在于所说的抽真空系统包括真空炉39,真空泵32和消烟水箱29,真空炉39通过真空炉抽气管33连接到炭化炉内,真空炉39通过真空泵抽气管8与真空泵32相连。
本发明的特种木炭生产设备,其特征在于所说的抽真空系统中的真空泵32通过真空泵出气管9连接到消烟水箱29,所说的消烟水箱29上设有消烟水箱排气管28,所说的真空炉39上装有真空炉真空表27,所说的真空炉的下部装有真空炉排水阀门37。
本发明的特种木炭生产设备,其特征在于所说的抽真空系统中真空炉抽气管33上设有真空炉抽气管阀门34,所说的真空泵抽气管8上设有真空泵抽气管阀门30,所说的真空泵出气管9上设有真空泵出气管阀门31。
本发明的特种木炭生产设备,其特征在于所说的炭化炉包括炉体10和炉门12,所说的炉体上固定有门臂轴11,所说的门臂轴11上穿有门臂14,所说的门臂14固定在炉门12上。
本发明的特种木炭生产设备,其特征在于所说的炭化炉炉体10的炉臂由保温层20,耐火层38和金属板构成,所说的耐火层38内设有加热电阻丝22和冷却管21,所说的炉壁上设有导线导向柱。
本发明的特种木炭生产设备,其特征在于所说的炭化炉的炉壁上装有炭化炉真空表5,炭化炉压力表7和炭化炉排气管36。
本发明的特种木炭生产设备,其特征在于所说的炭化炉炉内的下部设有物料轨道18,所说的炭化炉炉体坐在炉坐15上。
本发明的特种木炭生产设备的生产工艺,其特征在于:
A将炭化的物料装入炭化炉,抽真空,电阻丝通电,将炉体内的温度升至300-600℃;
B使炉体内的真空度达到0.2-0.8标准大气压;
C炭化时间为6-96h;
D待炉内温度降至20-50℃,将物料出炉。
本发明的特种木炭生产设备的生产工艺,其特征在于:
A将炭化的物料装入炭化炉,抽真空,电阻丝通电,将炉体内的温度升至400-500℃;
B使炉体内的真空度达到0.4-0.6标准大气压;
C炭化时间为24-48h;
D待炉内温度降至25-35℃,将物料出炉。
本发明的特种木炭生产设备的生产工艺,其特征在于:
A将炭化的物料装入炭化炉,抽真空,电阻丝通电,将炉体内的温度升至440-460℃;
B使炉体内的真空度达到0.5标准大气压;
C炭化时间为34-38h;
D待炉内温度降至25-30℃,将物料出炉。
本发明的特种木炭生产设备及其工艺生产的木炭,生产周期短,生产效率大约提高十倍,产品强度高,硬度高,密度大,可以进行机械加工,能够制成水杯、工艺品等,用于吸附水和空气中的有毒和有害物质。
附图说明
图1为本发明的特种木炭生产设备的示意图。
图中,1-控制柜开关,2-仪表,3-控制柜,4-炭化炉真空表信号线,5-炭化炉真空表,6-炭化炉压力表信号线,7-炭化炉压力表,8-真空泵抽气管,9-真空泵出气管,10-炉体,11-门臂轴,12-炉门,13-门轴,14-门臂,15-炉座,16-物料车车轮,17-密封圈,18-物料车轨道,19-物料,20-保温层,21-冷却管,22-加热电阻丝,23-A向导线导向柱,24-B向导线导向柱,25-C向导线导向柱,26-真空泵电源线,27-真空炉真空表,28-消烟水箱排气管,29-消烟水箱,30-真空泵抽气管阀门,31-真空泵出气管阀门,32-真空泵,33-真空炉抽气管,34-真空炉抽气管阀门,35-炭化炉排气管阀门,36-炭化炉排气管,37-真空炉排水阀门,38-耐火层,39-真空炉。
具体实施方式
本发明的特种木炭生产设备,包括炭化炉,抽真空系统和控制系统。抽真空系统连接在炭化炉上,炭化炉连接有炭化炉真空表5和炭化炉压力表7,控制系统包括控制柜3,控制仪表2和控制柜开关1,炭化炉真空表信号线4一端连接在控制仪表2上,另一端连接在炭化炉真空表5上,炭化炉压力表信号线6一端连接在控制仪表2上,另一端连接在炭化炉压力表7上,控制线路和控制仪表对炭化炉进行控制。所说的抽真空系统包括真空炉39,真空泵32和消烟水箱29,真空炉39通过真空炉抽气管33连接到炭化炉内,真空炉39通过真空泵抽气管8与真空泵32相连。所说的抽真空系统中的真空泵32通过真空泵出气管9连接到消烟水箱29上,消烟水箱29上设有消烟水箱排气管28,消烟水箱排气管28将炭化炉内抽出的气体过滤后排到空气中。真空泵电源线26一端连接在控制仪表2上,另一端连接在真空泵32上,控制线路和控制仪表对真空系统进行控制。所说的真空炉上装有真空炉真空表27,真空炉的下部装有真空炉排水阀门37,用于排出真空炉内的积水。在所说的抽真空系统中,真空炉抽气管33上设有真空炉抽气管阀门34,真空泵抽气管8上设有真空泵抽气管阀门30,真空泵出气管9上设有真空泵出气管阀门31,用于控制炭化炉和真空炉的进气和出气。所说的炭化炉包括炉体10和炉门12,炉体10和炉门12之间装有密封圈17。炉体上固定有门臂轴11,门臂轴11上穿有门臂14,门臂14可以绕门臂轴11旋转。门臂14的另一端固定在炉门12的门轴13上,门轴13固定在炉门12中心的位置。所说的炭化炉炉体10的炉壁由保温层20,耐火层38和金属板构成,耐火层38由铝镁耐火材料制成,耐火层38内设有加热电阻丝22和冷却管21,加热电阻丝是镍铬电阻丝。所说的炉壁上设有A向导线导向柱23、B向导线导向柱24和C向导线导向柱25,炉壁上还设有炭化炉排气管36,炭化炉排气管36上装有炭化炉排气管阀门35。所说的炭化炉炉内的下部设有物料轨道18,物料车车轮16位于物料轨道18上,物料19通过物料车车轮16推入炭化炉内。炭化炉炉体10置于炉座15之上。工作过程:
将物料装入炭化炉中,打开炭化炉真空表5和炭化炉压力表7,打开真空炉抽气管33上的真空炉抽气管阀门34,打开真空泵抽气管8上的真空泵抽气管阀门30,启动真空泵32,炭化炉内的空气就会被抽出,将加热电阻丝通电,炭化炉内的温度升至300-600℃,保温一定时间后,物料就会被干馏,制成高强度、高硬度和高密度的木炭。
本发明的特种木炭生产设备炭化工艺过程实施例如下:
实施例1
A将炭化的物料装入炭化炉,抽真空,电阻丝通电,将炉体内的温度升至310℃;
B使炉体内的真空度达到0.8标准大气压;
C炭化时间为96h;
D待炉内温度降至40℃,将物料出炉。
实施例2
A将炭化的物料装入炭化炉,抽真空,电阻丝通电,将炉体内的温度升至450℃;
B使炉体内的真空度达到0.6标准大气压;
C炭化时间为48h;
D待炉内温度降至30℃,将物料出炉。
实施例3
A将炭化的物料装入炭化炉,抽真空,电阻丝通电,将炉体内的温度升至590℃;
B使炉体内的真空度达到0.2标准大气压;
C炭化时间为10h;
D待炉内温度降至25℃,将物料出炉。
Claims (11)
1.特种木炭生产设备,包括炭化炉和控制系统,其特征在于所说的炭化炉连接有抽真空系统,所说的控制系统通过开关、线路和仪表对炭化炉和真空系统进行控制。
2.如权利要求1所述的特种木炭生产设备,其特征在于所说的抽真空系统包括真空炉(39),真空泵(32)和消烟水箱(29),真空炉(39)通过真空炉抽气管(33)连接到炭化炉内,真空炉(39)通过真空泵抽气管(8)与真空泵(32)相连。
3.如权利要求2所述的特种木炭生产设备,其特征在于所说的抽真空系统中的真空泵(32)通过真空泵出气管(9)连接到消烟水箱(29),所说的消烟水箱(29)上设有消烟水箱排气管(28),所说的真空炉上装有真空炉真空表(27),所说的真空炉的下部装有真空炉排水阀门(37)。
4.如权利要求3所述的特种木炭生产设备,其特征在于所说的抽真空系统中真空炉抽气管(33)上设有真空炉抽气管阀门(34),所说的真空泵抽气管(8)上设有真空泵抽气管阀门(30),所说的真空泵出气管(9)上设有真空泵出气管阀门(31)。
5.如权利要求1所述的特种木炭生产设备,其特征在于所说的炭化炉包括炉体(10)和炉门(12),所说的炉体上固定有门臂轴(11),所说的门臂轴(11)上穿有门臂(14),所说的门臂(14)固定在炉门(12)上。
6.如权利要求5所述的特种木炭生产设备,其特征在于所说的炭化炉炉体(10)的炉臂由保温层(20),耐火层(38)和金属板构成,所说的耐火层(38)内设有加热电阻丝(22)和冷却管(21),所说的炉壁上设有导线导向柱。
7.如权利要求6所述的特种木炭生产设备,其特征在于所说的炭化炉的炉壁上装有炭化炉真空表(5),炭化炉压力表(7)和炭化炉排气管(36)。
8.如权利要求7所述的特种木炭生产设备,其特征在于所说的炭化炉炉内的下部设有物料轨道(18),所说的炭化炉炉体坐在炉坐(15)上。
9.特种木炭生产设备的生产工艺,其特征在于:
A将炭化的物料装入炭化炉,抽真空,电阻丝通电,将炉体内的温度升至300-600℃;
B使炉体内的真空度达到0.2-0.8标准大气压;
C炭化时间为6-96h;
D待炉内温度降至20-50℃,将物料出炉。
10.高强度、硬度、密度木炭生产设备的生产工艺,其特征在于:
A将炭化的物料装入炭化炉,抽真空,电阻丝通电,将炉体内的温度升至400-500℃;
B使炉体内的真空度达到0.4-0.6标准大气压;
C炭化时间为24-48h;
D待炉内温度降至25-35℃,将物料出炉。
11.特种木炭生产设备的生产工艺,其特征在于:
A将炭化的物料装入炭化炉,抽真空,电阻丝通电,将炉体内的温度升至440-460℃;
B使炉体内的真空度达到0.5标准大气压;
C炭化时间为34-38h;
D待炉内温度降至25-30℃,将物料出炉。
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