CN102746917A - 一种机制竹炭棒及其生产设备和工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机制竹炭棒，包括棒体，所述棒体的中部设置有一贯穿全长的通孔，所述棒体由发酵后的竹制品下脚料加工而成。本发明又涉及一种机制竹炭棒的生产设备，包括用于粉碎发酵后竹制品下脚料的粉碎机，所述粉碎机连接有用于烘干粉碎后竹制品下脚料的烘干机，所述烘干机连接有将烘干后竹制品下脚料制作成半成品竹炭棒的制棒机，所述制棒机连接有将半成品竹炭棒高温闷烧成机制竹炭棒的炭化炉。本发明还涉及相应的一种机制竹炭棒的生产工艺。本发明的机制竹炭棒具有硬度高、不易断、含炭量高、发热量高、燃烧时间长、灰份少等优点。

Description

一种机制竹炭棒及其生产设备和工艺
技术领域
本发明涉及一种机制竹炭棒及其生产设备和工艺。
背景技术
机制炭，又名人造炭、再生炭、无烟清洁炭，是以木质碎料挤压加工成的炭质棒状物。棒炭原料来源广泛，稻壳、花生壳、棉壳、玉米芯、玉米杆、高粱杆等皆可用作原料生产棒炭，以锯末、刨花、竹屑为最佳。踏密度大，热值高，无烟、无味、无污染、不爆炸、易燃，是国际上公认的绿色环保产品。现有的机制木炭棒的硬度低、容易断，发热量低，一般低于6500大卡热量，燃烧时间短且灰份多，一般燃烧时间为2~3个小时。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种硬度高、发热量高且燃烧时间长的机制竹炭棒及其生产设备和工艺。
为了实现上述目的，本发明的技术方案一是：一种机制竹炭棒，包括棒体，所述棒体的中部设置有一贯穿全长的通孔，所述棒体由发酵后的竹制品下脚料加工而成。
为了实现上述目的，本发明的技术方案二是：一种机制竹炭棒的生产设备，包括用于粉碎发酵后竹制品下脚料的粉碎机，所述粉碎机连接有用于烘干粉碎后竹制品下脚料的烘干机，所述烘干机连接有将烘干后竹制品下脚料制作成半成品竹炭棒的制棒机，所述制棒机连接有将半成品竹炭棒高温闷烧成机制竹炭棒的炭化炉。
为了实现上述目的，本发明的技术方案三是：一种机制竹炭棒的生产工艺，按以下步骤进行：（1）原料：将含水率12~14%的竹制品下脚料作为原料；（2）发酵：将原料加盖保温材料堆放28~30天，保持含水率12~14%；（3）粉碎：用粉碎机将原料粉碎，粉碎后的颗粒小于0.1mm；（4）烘干：若粉碎后的原料含水率大于10%，则需要将粒度合格的原料放进烘干机里进行热气流烘干处理，烘干的温度为140℃～300℃，烘干后的原料含水率小于10%；（5）制棒：将原料放入干燥温度140℃~500℃的制棒机里制作成半成品竹炭棒，制棒机控制物料温度不超过75℃；（6）炭化：将半成品竹炭棒放入炭化炉里进行炭化处理，在缺氧条件下，采用900℃以上炭化炉内高温闷烧，最终形成机制竹炭棒。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：（1）该机制竹炭棒制作简单、结构小巧、使用方便、无烟无味，可以用于人们喜爱的烧烤当中，也可以用于人们冬季取暖，还可以用于钢厂炼钢、铸造厂铸造等。（2）该机制竹炭棒具有硬度高、不易断、含炭量高、发热量高、燃烧时间长、灰份少等优点，其技术标准如下：炭量为90~94%，发热量大于8000大卡热量，所含灰份小于5%，挥发份小于15%，水分为4%，燃烧时无烟无味，完全燃烧时间4~5小时，同比燃烧时间会比其他材料炭多1~2个小时，燃烧时最高温可为800℃。（3）该机制竹炭棒加工过程不添加任何化学助燃剂、粘合剂和化石燃料，燃烧不产生对人体有害的气体，纯天然、健康环保。
附图说明
图1为机制竹炭棒的构造示意图。
图2为机制竹炭棒的生产设备示意图。
图3为机制竹炭棒的生产工艺流程图。
图中：1-粉碎机，2-烘干机，3-制棒机，4-炭化炉，A-机制竹炭棒，a-棒体，b-通孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
参考图1，一种机制竹炭棒，包括棒体a，所述棒体a的中部设置有一贯穿全长的通孔b，所述通孔b可以是但不局限于圆孔，所述通孔b使得棒体a燃烧时可以内外同时燃烧进而有利于棒体a充分燃烧，所述棒体a由发酵后的竹制品下脚料加工而成，所述棒体a为长40cm×宽5cm×高5cm的长方体。
参考图2，一种机制竹炭棒的生产设备，包括用于粉碎发酵后竹制品下脚料的粉碎机1，所述粉碎机1连接有用于烘干粉碎后竹制品下脚料的烘干机2，所述烘干机2连接有将烘干后竹制品下脚料制作成半成品竹炭棒的制棒机3，所述制棒机3连接有将半成品竹炭棒高温闷烧成机制竹炭棒的炭化炉4，所述机制竹炭棒中部的通孔是由制棒机3挤压成型的。
在本实施例中，生产场地：要大于400平方米以上，高度需要大于7米。所述粉碎机1经螺旋输送机与烘干机2相连接，所述烘干机2经螺旋输送机与制棒机3相连接，所述制棒机3经输送平台与炭化炉4相连接。
在本实施例中，所述烘干机2为热风烘干机，其工作原理是：将湿料通过气流的流通，使湿料在烘干机2内烘干；采用二次加热循环系统，加强了传热速度，可将湿料含水率达到40%的物料通过一次烘干即可达到制棒的要求，从而可以有效地提高原料烘干的效率及降低烘干成本。所述烘干机2的热源燃料可以采用废木头、煤炭、生产坏了的薪棒等。需要说明的一点是，使用热风烘干机烘干含水率比较大的物料时，建议每次下料略微减少一点一次烘干也可达到制棒要求。
在本实施例中，所述制棒机3的成型套筒外设置有加热圈，它可使成型套筒的温度上升到350℃左右。为了保证机制竹炭棒的表面光滑、密度大、无裂纹，可根据原材料种类和含水率来选择合适的成型温度，其高低要经过现场试验才能确定。一般说来，假定螺旋推进器是合格的，且原料含水量在6~10%之间，干燥温度：根据物料的形状及加热器型号不同而异，一般在140℃~500℃间；物料温度：可调节干燥管路的长短及风量分配来控制物料温度，一般不超过55~75℃。
在本实施例中，所述炭化炉4的工作过程如下：点火自燃→加热脱水干燥→高温分解→材料表面可燃性气体燃烧→分解加剧→焦油→黑色物质竹炭。
参考图3，一种机制竹炭棒的生产工艺，按以下步骤进行：
（1）原料：将含水率12~14%的竹制品下脚料作为原料；
（2）发酵：将原料加盖保温塑料薄膜堆放28~30天，保持含水率12~14%；竹纤维比较长，同比木材纤维硬度更高，经过厌氧发酵的竹制品下脚料改变了竹纤维长度，降低了竹纤维硬度，有利于制棒，不会出现断棒现象，同时有利于下一步骤的进行，即粉碎后的竹粉可以达到指标细度，而如果没有厌氧发酵就会出现断棒现象，同时粉碎时竹粉达不到指标细度；
（3）粉碎：用粉碎机1将原料粉碎，粉碎后的颗粒小于0.1mm（和米糠的细度一样）； 
（4）烘干：若粉碎后的原料含水率大于10%，则需要将粒度合格的原料放进烘干机2里进行热气流烘干处理，烘干的温度为140℃～300℃，烘干后的原料含水率小于10%；
（5）制棒：将含水率6~10%的原料放入干燥温度140℃~500℃的制棒机3里制作成长50cm×宽5cm×高5cm的半成品竹炭棒，制棒机3控制物料温度不超过75℃；
（6）炭化：将半成品竹炭棒放入炭化炉4里进行炭化处理，在缺氧条件下，采用900℃以上炭化炉4内高温闷烧，最终形成长40cm×宽5cm×高5cm的机制竹炭棒A；从点火开始，至炉温上升到160℃，这时机制竹炭棒所含的水分主要依靠外加热量和本身燃烧所产生的热量进行蒸发，机制竹炭棒的化学组成几乎没变。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种机制竹炭棒，包括棒体，其特征在于：所述棒体的中部设置有一贯穿全长的通孔，所述棒体由发酵后的竹制品下脚料加工而成。
2.根据权利要求1所述的一种机制竹炭棒，其特征在于：所述棒体为长40cm×宽5cm×高5cm的长方体。
3.一种机制竹炭棒的生产设备，其特征在于：包括用于粉碎发酵后竹制品下脚料的粉碎机，所述粉碎机连接有用于烘干粉碎后竹制品下脚料的烘干机，所述烘干机连接有将烘干后竹制品下脚料制作成半成品竹炭棒的制棒机，所述制棒机连接有将半成品竹炭棒高温闷烧成机制竹炭棒的炭化炉。
4.根据权利要求3所述的一种机制竹炭棒的生产设备，其特征在于：所述烘干机为热风烘干机。
5.根据权利要求3或4所述的一种机制竹炭棒的生产设备，其特征在于：所述粉碎机经输送装置与烘干机相连接，所述烘干机经输送装置与制棒机相连接，所述制棒机经输送装置与炭化炉相连接。
6.一种机制竹炭棒的生产工艺，其特征在于，按以下步骤进行：（1）原料：将含水率12~14%的竹制品下脚料作为原料；（2）发酵：将原料加盖保温材料堆放28~30天，保持含水率12~14%；（3）粉碎：用粉碎机将原料粉碎，粉碎后的颗粒小于0.1mm；（4）烘干：若粉碎后的原料含水率大于10%，则需要将粒度合格的原料放进烘干机里进行热气流烘干处理，烘干的温度为140℃～300℃，烘干后的原料含水率小于10%；（5）制棒：将原料放入干燥温度140℃~500℃的制棒机里制作成半成品竹炭棒，制棒机控制物料温度不超过75℃；（6）炭化：将半成品竹炭棒放入炭化炉里进行炭化处理，在缺氧条件下，采用900℃以上炭化炉内高温闷烧，最终形成机制竹炭棒。
7.根据权利要求6所述的一种机制竹炭棒的生产工艺，其特征在于：步骤（2）中的保温材料为塑料薄膜。
8.根据权利要求6所述的一种机制竹炭棒的生产工艺，其特征在于：步骤（5）中的原料含水率为6~10%。
9.根据权利要求6或8所述的一种机制竹炭棒的生产工艺，其特征在于：步骤（5）中的半成品竹炭棒为长50cm×宽5cm×高5cm的长方体。
10.根据权利要求9所述的一种机制竹炭棒的生产工艺，其特征在于：步骤（6）中的机制竹炭棒为长40cm×宽5cm×高5cm的长方体。
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