[发明专利]一种机制炭炭化脱焦工艺

说明书

本发明公开了一种机制炭炭化脱焦工艺，具体制作工艺步骤如下：a，选择木屑作为材料，木屑固化成型，并将材料加工成机制炭；b，将加工完成机制炭进行充分的炭化反应；c，将炭化后的机制炭进行脱焦工序，采用两段式煤气发生炉自上而下由干馏段和气化段组成，首先材料从炉顶煤仓经两组下煤阀进入炉体，材料在干馏段经过充分的干燥和长时间的低温干馏，逐渐形成半焦，进入气化段，炽热的半焦在气化段与炉底鼓入的气化剂充分反应。本发明整体工序精简，原材料采用木屑，这种方法投资少，操作简单，并且加工过程中能够脱除绝大部分对环境有害的物质，同时可以产生活性炭生产过程所需要的蒸汽，整体更加科学且环保，适宜批量加工。

技术领域

本发明涉及机制炭加工技术领域，尤其是一种机制炭炭化脱焦工艺。

背景技术

机制木炭(machine-made charcoal)，又名机制炭，薪棒、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.源于日本，产品称木力亏仆，后经中国台湾传入中国大陆.棒炭原料来源广泛，稻壳、花生壳、棉壳、玉米芯、玉米秆、高粱秆、豆秆、锯末、木屑、刨花、松粒壳、椰子壳等皆可用作原料生产棒炭，以锯末、刨花、竹屑、稻壳为最佳。棒炭市场广阔。饭店用作烧烤用炭，棒炭密度是木炭的3倍以上，燃烧无烟，工业上，棒炭用于生产二硫化炭和钢铁冶炼。棒炭还用作锅炉的补充燃料，它的密度与煤相近，热值为5500-7000大卡/kg，但灰份明显低于煤炭。

机制木炭主要特点：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,传统叫多数机制炭，需要进行脱焦炭化，然后才能进行使用，然而传统的炭化脱焦工序较为繁琐，并且不够环保，针对这些问题，在这里我们提出一种机制炭炭化脱焦工艺。

发明内容

本发明为解决上述技术不足，采用改性的技术方案，一种机制炭炭化脱焦工艺，具体制作工艺步骤如下：

a，选择木屑作为材料，木屑固化成型，并将材料加工成机制炭；

b，将加工完成机制炭进行充分的炭化反应；

c，将炭化后的机制炭进行脱焦工序，采用两段式煤气发生炉自上而下由干馏段和气化段组成，首先材料从炉顶煤仓经两组下煤阀进入炉体，材料在干馏段经过充分的干燥和长时间的低温干馏，逐渐形成半焦，进入气化段，炽热的半焦在气化段与炉底鼓入的气化剂充分反应，经过炉内还原层、氧化层而形成灰渣，由炉栅驱动从灰盆自动排出。

作为本发明的进一步优选方式，所述机制炭的质量指标为:含炭量>85％, 发热量>8千大卡,灰份<5％，挥发份<15％,水份<4％,无杂质,燃烧时无烟无味时间>3小时,炭外径37-40mm中间孔径<15mm。

作为本发明的进一步优选方式，所述机制炭炭化脱焦后合格的炭化料的挥发分为12％-16％，焦昨特性指数为1-3，水容量为15％-25％，球盘强度为90％。

作为本发明的进一步优选方式，步骤b中，所述机制炭的炭化工序具体步骤如下，

S1，干燥阶段温度在150℃以下，原料外在水分和内在水分依靠外部供给的热量进行蒸发，此时原料的外形无变化；

S2，吸热热解阶段150-300℃，原料开始发生分解反应释放出气态产物，包括CO,C0₂,H₂SO₂，原料的化学组成开始发生变化，不同物料开始热解的温度不同，变质程度低的物料开始热解温度也较低；

S3，炭化阶段温度在300-600℃，以缩聚和热分解反应为主，原料大量析出挥发分，炭化过程析出的焦油、甲醇、乙烯等产物几乎全部均在此阶段产生，在此阶段物料逐渐软化、熔融，形成气、液、固三相共存的胶质体，再经流动、缩聚、固化等过程转变为半焦，针状半焦或块状半焦，即完成炭化加工。