CN113186011A - 一种麻栎木炭加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及木炭加工技术领域，具体是一种麻栎木炭加工工艺，包括以下步骤：S1.原料预处理：挑选优良的麻栎树的树枝和桦木树枝树干，并筛选出麻栎树和桦木树原料中的碎末碎渣，去除麻栎树和桦木树原料中的树叶等杂物，得到优质原料；S2.原料粉碎：将优质原料放入粉碎机中进行粉碎处理，使原料粉碎成碎片状原料或粉末状原料；S3.干燥处理：将含水率较高的麻栎树原料等在通风良好的环境下进行晾晒，本发明的制备方法较为简单，所制得的麻栎木炭的含炭量较高，在加工过后所制备的麻栎木炭的火力较大，并且制得的麻栎木炭的火力比较持久，在使用麻栎木炭进行燃烧操作时，麻栎木炭不容易爆火星。

Description

一种麻栎木炭加工工艺
技术领域
本发明涉及木炭加工技术领域，具体是一种麻栎木炭加工工艺。
背景技术
麻栎是壳斗科，栎属植物落叶乔木，该种木材为环孔材，边材淡红褐色，心材红褐色，材质坚硬，耐腐朽，供枕木、坑木、桥梁和地板等用材，可构成城市风景林，是营造防风林、防火林和水源涵养林的乡土树种，还可作建筑、枕木、车船和家具用材，木炭是木材或木质原料经过不完全燃烧，或者在隔绝空气的条件下热解，所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料，木炭是保持木材原来构造和孔内残留焦油的不纯的无定形碳。
中国专利号CN201010295666.6提供一种机制木炭的制备方法及其机制木炭，包括如下顺序进行的步骤，将板栗外蓬和板栗壳干燥至含水率为11-15%后，进行粉碎，制成板栗外蓬碎片和板栗壳碎片，将板栗外蓬碎片和板栗壳碎片混合均匀后，进行挤压成型处理，挤压成型温度控制在160-180摄氏度制成板栗蓬壳薪棒。
木炭在加工的过程中，木炭加工工艺所制得的木炭含量较低，加工后的木炭火力较小，且火力不够持久，木炭加工的工艺繁琐，产生巨大的经济成本，并且在木炭的加工过程中产生物会影响周围环境的质量，因此亟需研发一种麻栎木炭加工工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种麻栎木炭加工工艺，以解决上述背景技术中提出的木炭含量较低，木炭的火力较小且不够持久，木炭加工产生巨大的经济成本，木炭的加工影响周围环境的质量的问题。
本发明的技术方案是：一种麻栎木炭加工工艺，包括以下步骤：
S1.原料预处理：挑选优良的麻栎树的树枝和桦木树枝树干，并筛选出麻栎树和桦木树原料中的碎末碎渣，去除麻栎树和桦木树原料中的树叶等杂物，得到优质原料；
S2.原料粉碎：将优质原料放入粉碎机中进行粉碎处理，使原料粉碎成碎片状原料或粉末状原料；
S3.干燥处理：将含水率较高的麻栎树原料等在通风良好的环境下进行晾晒，再将晾晒后的麻栎树等原料放入烘干机中进行热烘处理，经过热烘处理后得到麻栎干原料或桦木干原料；
S4.原料制棒：将干原料放入制棒机中制棒成型，通过制棒机内高温压制成型，得到成型后的制棒料；
S5.炭化：成型后的制棒料投入到炭化炉中处理，麻栎制棒料在炭化炉内部经过干燥温度阶段、炭化初始阶段和木炭初成阶段而逐步形成合格的炭化料；
S6.冷却：炭化料形成木炭后进行炭化炉外的自然冷却，并辅助使用冷却设备使木炭冷却硬化成型；
S7.成品：待冷却一定时间段后，将成型的木炭放在正常室温的环境下，得到木炭成品。
进一步地，所述S1中，准备的原料树枝和树干的含水率在8-15%，使用筛选机将麻栎树和桦木原料过40-60目标准筛，筛选出原料中的碎末碎渣。
进一步地，所述S2中，优质原料放入粉碎机中做粉碎处理，粉碎机的转速在60-100转/分钟，粉碎机转动时间在10-25分钟，原料经过粉碎机粉碎成碎片状或粉末状，原料碎片状的长度在8-18毫米或原料粉碎成粉末状过60-100目标准筛。
进一步地，所述S3中，将含水率较大的制备原料放在光线较好且通风处，制备原料在通风处晾晒1-3天，烘干机中的烘干原料温度为150-200摄氏度，烘干时间在2-4小时。
进一步地，所述S4中，将干原料放入制棒机中，制棒机在高温压制为麻栎或桦木制棒后，制棒料的制成口径在4-8厘米，制成的长度在12-20厘米，制棒料的制棒温度在130-300摄氏度。
进一步地，所述S5中，在炭化炉的干燥温度阶段，把制棒料投入到炭化炉内部，炭化炉内部温度升至130-160摄氏度，干燥时间在2-4小时，制棒料通过炭化炉内部热量和制棒料自身燃烧的热量使水分蒸发。
进一步地，所述S5中，在制棒料的炭化初始阶段，炭化炉的内部温度升至160-280摄氏度，炭化的时间在4-7小时，炭化炉内的温度较高，且制棒料自身燃烧产生较高热量发生分解，制棒料的组成结构发生了改变，木炭可进行初步的形成。
进一步地，所述S5中，在制棒料的木炭初成阶段，炭化炉内部温度升至300-500摄氏度，炭化时间在5-9小时，麻栎制棒料可急剧分解，麻栎制棒料分解产生排放物后成炭，分解时排放出的液体和气体由气液体收集罐进行收集利用，再将炭化炉内的温度升至550-600摄氏度，保持时间在2-4小时，提高制棒料固定碳的含量。
进一步地，所述S6中，麻栎木炭辅助利用冷却风机对即将成型的麻栎木炭进行送风冷却，加快木炭冷却的效果，麻栎木炭可成型。
进一步地，所述S7中，麻栎木炭在冷却后即可成品，将成品的麻栎木炭堆放在17-23摄氏度的环境中以备使用。
本发明通过改进在此提供一种麻栎木炭加工工艺，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
（1）本发明的制备方法简单，所制得的麻栎木炭的含炭量较高，在加工过后所制备的麻栎木炭的火力较大，并且制得的麻栎木炭的火力比较持久，在使用麻栎木炭进行燃烧操作时，麻栎木炭不容易爆火星。
（2）本发明的麻栎木炭在使用时，麻栎木炭的热量可对比其他不同种类所制得木炭的热量，麻栎木炭与其他不同种类所制得的木炭相比，使用同等量的木炭即可获得更高的热量，能够节省经济成本。
（3）本发明中的麻栎木炭在生产的过程中不会产生对环境污染的气体或液体，同时麻栎木炭加工所产生的气体或液体能够通过气液体收集罐进行收集利用，为周围环境提供保障。
（4）本发明中的麻栎木炭生产的工艺简单，同时麻栎木炭的加工易于操作，加工的工艺过程适合工业化使用，并且麻栎木炭的加工工艺十分的合理，从而可进行推广。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:
图1是本发明的加工工艺流程图一；
图2是本发明的加工工艺流程图二。
具体实施方式
下面将结合附图2对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种麻栎木炭加工工艺，包括以下步骤：
S1.原料预处理：挑选优良的麻栎树的树枝，并筛选出麻栎树原料中的碎末碎渣，去除麻栎树中的树叶等杂物，得到优质原料，准备的原料树枝和树干的含水率在9%，使用筛选机将麻栎树原料过40目标准筛，筛选出原料中的碎末碎渣；
S2.原料粉碎：将优质原料放入粉碎机中进行粉碎处理，使原料粉碎成碎片状原料，优质原料放入粉碎机中做粉碎处理，粉碎机的转速在60转/分钟，粉碎机转动时间在10分钟，原料经过粉碎机粉碎成碎片状，原料碎片状的长度在8毫米；
S3.干燥处理：将含水率较高的麻栎树原料在通风良好的环境下进行晾晒，再将晾晒后的麻栎树原料放入烘干机中进行热烘处理，经过热烘处理后得到麻栎干原料，将含水率较大的制备原料放在光线较好且通风处，制备原料在通风处晾晒1天，烘干机中的烘干原料温度为150摄氏度，烘干时间在2小时；
S4.原料制棒：将干原料放入制棒机中制棒成型，通过制棒机内高温压制成型，得到成型后的制棒料，将干原料放入制棒机中，制棒机在高温压制为麻栎制棒后，制棒料的制成口径在4厘米，制成的长度在12厘米，制棒料的制棒温度在130摄氏度；
S5.炭化：成型后的制棒料投入到炭化炉中处理，麻栎制棒料在炭化炉内部经过干燥温度阶段、炭化初始阶段和木炭初成阶段而逐步形成合格的炭化料，在炭化炉的干燥温度阶段，把制棒料投入到炭化炉内部，炭化炉内部温度升至130摄氏度，干燥时间在2小时，制棒料通过炭化炉内部热量和制棒料自身燃烧的热量使水分蒸发，在制棒料的炭化初始阶段，炭化炉的内部温度升至160摄氏度，炭化的时间在4小时，炭化炉内的温度较高，且制棒料自身燃烧产生较高热量发生分解，制棒料的组成结构发生了改变，木炭可进行初步的形成，在制棒料的木炭初成阶段，炭化炉内部温度升至300摄氏度，炭化时间在5小时，麻栎制棒料可急剧分解，麻栎制棒料分解产生排放物后成炭，分解时排放出的液体和气体由气液体收集罐进行收集利用，再将炭化炉内的温度升至550摄氏度，保持时间在2小时，提高制棒料固定碳的含量；
S6.冷却：炭化料形成麻栎木炭后进行炭化炉外的自然冷却，并辅助使用冷却设备使木炭冷却硬化成型，麻栎木炭辅助利用冷却风机对即将成型的麻栎木炭进行送风冷却，加快木炭冷却的效果，麻栎木炭可成型；
S7.成品：待冷却一定时间段后，将成型的麻栎木炭放在正常室温的环境下，得到麻栎木炭成品，麻栎木炭在冷却后即可成品，将成品的麻栎木炭堆放在17摄氏度的环境中以备使用。
实施例二
一种麻栎木炭加工工艺，包括以下步骤：
S1.原料预处理：挑选优良的麻栎树的树枝，并筛选出麻栎树中的碎末碎渣，去除麻栎树的树叶等杂物，得到优质原料，准备的原料树枝和树干的含水率在12%使用筛选机将麻栎树原料过50目标准筛，筛选出原料中的碎末碎渣；
S2.原料粉碎：将优质原料放入粉碎机中进行粉碎处理，使原料粉碎成碎片状原料，优质原料放入粉碎机中做粉碎处理，粉碎机的转速在80转/分钟，粉碎机转动时间在20分钟，原料经过粉碎机粉碎成碎片状，原料碎片状的长度在13毫米；
S3.干燥处理：将含水率较高的麻栎树原料在通风良好的环境下进行晾晒，再将晾晒后的麻栎树原料放入烘干机中进行热烘处理，经过热烘处理后得到麻栎干原料，将含水率较大的制备原料放在光线较好且通风处，制备原料在通风处晾晒2天，烘干机中的烘干原料温度为180摄氏度，烘干时间在3小时；
S4.原料制棒：将干原料放入制棒机中制棒成型，通过制棒机内高温压制成型，得到成型后的制棒料，将干原料放入制棒机中，制棒机在高温压制为麻栎制棒后，制棒料的制成口径在5厘米，制成的长度在17厘米，麻栎制棒料的制棒温度在250摄氏度；
S5.炭化：成型后的制棒料投入到炭化炉中处理，麻栎制棒料在炭化炉内部经过干燥温度阶段、炭化初始阶段和木炭初成阶段而逐步形成合格的炭化料，在炭化炉的干燥温度阶段，把制棒料投入到炭化炉内部，炭化炉内部温度升至145摄氏度，干燥时间在3小时，制棒料通过炭化炉内部热量和制棒料自身燃烧的热量使水分蒸发，在制棒料的炭化初始阶段，炭化炉的内部温度升至220摄氏度，炭化的时间在5小时，炭化炉内的温度较高，且制棒料自身燃烧产生较高热量发生分解，制棒料的组成结构发生了改变，木炭可进行初步的形成，在制棒料的木炭初成阶段，炭化炉内部温度升至450摄氏度，炭化时间在7小时，麻栎制棒料可急剧分解，麻栎制棒料分解产生排放物后成炭，分解时排放出的液体和气体由气液体收集罐进行收集利用，再将炭化炉内的温度升至570摄氏度，保持时间在3小时，提高制棒料固定碳的含量；
S6.冷却：炭化料形成麻栎木炭后进行炭化炉外的自然冷却，并辅助使用冷却设备使木炭冷却硬化成型，麻栎木炭辅助利用冷却风机对即将成型的麻栎木炭进行送风冷却，加快木炭冷却的效果，麻栎木炭可成型；
S7.成品：待冷却一定时间段后，将成型的麻栎木炭放在正常室温的环境下，得到麻栎木炭成品，麻栎木炭在冷却后即可成品，将成品的麻栎木炭堆放在22摄氏度的环境中以备使用。
实施例三
一种麻栎木炭加工工艺，包括以下步骤：
S1.原料预处理：挑选优良的桦木树枝树干，并筛选出桦木树原料中的碎末碎渣，去除桦木树原料中的树叶等杂物，得到优质原料，准备的原料树枝和树干的含水率在15%，使用筛选机将桦木原料过60目标准筛，筛选出原料中的碎末碎渣；
S2.原料粉碎：将优质原料放入粉碎机中进行粉碎处理，使原料粉碎成碎片状原料，优质原料放入粉碎机中做粉碎处理，粉碎机的转速在100转/分钟，粉碎机转动时间在25分钟，原料经过粉碎机粉碎成粉末状，原料粉碎成粉末状过100目标准筛；
S3.干燥处理：将含水率较高的桦木树原料等在通风良好的环境下进行晾晒，再将晾晒后的桦木树等原料放入烘干机中进行热烘处理，经过热烘处理后得到桦木干原料或桦木干原料，将含水率较大的制备原料放在光线较好且通风处，制备原料在通风处晾晒3天，烘干机中的烘干原料温度为200摄氏度，烘干时间在4小时；
S4.原料制棒：将干原料放入制棒机中制棒成型，通过制棒机内高温压制成型，得到成型后的制棒料，将干原料放入制棒机中，制棒机在高温压制为桦木制棒后，制棒料的制成口径在8厘米，制成的长度在20厘米，制棒料的制棒温度在300摄氏度；
S5.炭化：成型后的制棒料投入到炭化炉中处理，桦木制棒料在炭化炉内部经过干燥温度阶段、炭化初始阶段和木炭初成阶段而逐步形成合格的炭化料，在炭化炉的干燥温度阶段，把制棒料投入到炭化炉内部，炭化炉内部温度升至160摄氏度，干燥时间在4小时，制棒料通过炭化炉内部热量和制棒料自身燃烧的热量使水分蒸发，在制棒料的炭化初始阶段，炭化炉的内部温度升至280摄氏度，炭化的时间在7小时，炭化炉内的温度较高，且制棒料自身燃烧产生较高热量发生分解，桦木制棒料的组成结构发生了改变，桦木木炭可进行初步的形成，在桦木制棒料的木炭初成阶段，炭化炉内部温度升至500摄氏度，炭化时间在9小时，桦木制棒料可急剧分解，桦木制棒料分解产生排放物后成炭，分解时排放出的液体和气体由气液体收集罐进行收集利用，再将炭化炉内的温度升至600摄氏度，保持时间在4小时，提高制棒料固定碳的含量；
S6.冷却：炭化料形成桦木木炭后进行炭化炉外的自然冷却，并辅助使用冷却设备使木炭冷却硬化成型，桦木木炭辅助利用冷却风机对即将成型的桦木木炭进行送风冷却，加快木炭冷却的效果，桦木木炭可成型；
S7.成品：待冷却一定时间段后，将成型的桦木木炭放在正常室温的环境下，得到桦木木炭成品，桦木木炭在冷却后即可成品，将成品的桦木木炭堆放在23摄氏度的环境中以备使用。
实施例一、实施例二和实施例三中采用的原料和原料含水率不同，同时原料粉碎后的原料状态不同，在炭化炉中的温度设定不同，所用原料的加工设备一致，通过对最终得到的木炭进行实验比对，实施例二中效果最佳。
工作原理：上述三组实施例对比市场上的木炭，经过实验与制备所得出实施例二中使用的工艺生产出的木炭效果更佳，且本发明的制备方法简单，加工过后所制备的麻栎木炭的火力较大且火力特别持久，在燃烧时麻栎木炭不爆火星，所制得的麻栎木炭的含炭量较高，麻栎木炭使用时对比其他不同种类所制得木炭的热量更高，使用同等量的木炭即可获得更高的热量，有效的节省了经济成本，在麻栎木炭生产的过程中不会产生对环境污染的气体或液体，且产生的气体或液体能够通过气液体收集罐进行收集利用，麻栎木炭生产的工艺简单，易于操作，麻栎木炭的加工工艺适合工业化，适合推广，并且麻栎木炭的工艺合理。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种麻栎木炭加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.原料预处理：挑选优良的麻栎树的树枝和桦木树枝树干，并筛选出麻栎树和桦木树原料中的碎末碎渣，去除麻栎树和桦木树原料中的树叶等杂物，得到优质原料；
S2.原料粉碎：将优质原料放入粉碎机中进行粉碎处理，使原料粉碎成碎片状原料或粉末状原料；
S3.干燥处理：将含水率较高的麻栎树原料等在通风良好的环境下进行晾晒，再将晾晒后的麻栎树等原料放入烘干机中进行热烘处理，经过热烘处理后得到麻栎干原料或桦木干原料；
S4.原料制棒：将干原料放入制棒机中制棒成型，通过制棒机内高温压制成型，得到成型后的制棒料；
S5.炭化：成型后的制棒料投入到炭化炉中处理，麻栎制棒料在炭化炉内部经过干燥温度阶段、炭化初始阶段和木炭初成阶段而逐步形成合格的炭化料；
S6.冷却：炭化料形成木炭后进行炭化炉外的自然冷却，并辅助使用冷却设备使木炭冷却硬化成型；
S7.成品：待冷却一定时间段后，将成型的木炭放在正常室温的环境下，得到木炭成品。
2.根据权利要求1所述的一种麻栎木炭加工工艺，其特征在于：所述S1中，准备的原料树枝和树干的含水率在8-15%，使用筛选机将麻栎树和桦木原料过40-60目标准筛，筛选出原料中的碎末碎渣。
3.根据权利要求1所述的一种麻栎木炭加工工艺，其特征在于：所述S2中，优质原料放入粉碎机中做粉碎处理，粉碎机的转速在60-100转/分钟，粉碎机转动时间在10-25分钟，原料经过粉碎机粉碎成碎片状或粉末状，原料碎片状的长度在8-18毫米或原料粉碎成粉末状过60-100目标准筛。
4.根据权利要求1所述的一种麻栎木炭加工工艺，其特征在于：所述S3中，将含水率较大的制备原料放在光线较好且通风处，制备原料在通风处晾晒1-3天，烘干机中的烘干原料温度为150-200摄氏度，烘干时间在2-4小时。
5.根据权利要求1所述的一种麻栎木炭加工工艺，其特征在于：所述S4中，将干原料放入制棒机中，制棒机在高温压制为麻栎或桦木制棒后，制棒料的制成口径在4-8厘米，制成的长度在12-20厘米，制棒料的制棒温度在130-300摄氏度。
6.根据权利要求1所述的一种麻栎木炭加工工艺，其特征在于：所述S5中，在炭化炉的干燥温度阶段，把制棒料投入到炭化炉内部，炭化炉内部温度升至130-160摄氏度，干燥时间在2-4小时，制棒料通过炭化炉内部热量和制棒料自身燃烧的热量使水分蒸发。
7.根据权利要求1所述的一种麻栎木炭加工工艺，其特征在于：所述S5中，在制棒料的炭化初始阶段，炭化炉的内部温度升至160-280摄氏度，炭化的时间在4-7小时，炭化炉内的温度较高，且制棒料自身燃烧产生较高热量发生分解，制棒料的组成结构发生了改变，木炭可进行初步的形成。
8.根据权利要求1所述的一种麻栎木炭加工工艺，其特征在于：所述S5中，在制棒料的木炭初成阶段，炭化炉内部温度升至300-500摄氏度，炭化时间在5-9小时，麻栎制棒料可急剧分解，麻栎制棒料分解产生排放物后成炭，分解时排放出的液体和气体由气液体收集罐进行收集利用，再将炭化炉内的温度升至550-600摄氏度，保持时间在2-4小时，提高制棒料固定碳的含量。
9.根据权利要求1所述的一种麻栎木炭加工工艺，其特征在于：所述S6中，麻栎木炭辅助利用冷却风机对即将成型的麻栎木炭进行送风冷却，加快木炭冷却的效果，麻栎木炭可成型。
10.根据权利要求1所述的一种麻栎木炭加工工艺，其特征在于：所述S7中，麻栎木炭在冷却后即可成品，将成品的麻栎木炭堆放在17-23摄氏度的环境中以备使用。
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