特種木炭生產設備及其工藝的製作方法

2023-04-29 09:55:06

專利名稱：特種木炭生產設備及其工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種特種木炭生產設備及其エ藝，屬於木炭生產技術領域。
背景技術：
·傳統的木炭生產主要是採用炭窯，其燒制方式有內熱，外熱，乾餾，生產過程大致相同，就是把木材中的氫、氧元素分解出去，留下碳元素。由於生產周期較長，炭化過程會產生大量濃煙，汙染環境，因而，出現了炭化爐。炭化爐主要有連續炭化爐、流動式炭化爐和平板炭化爐。連續式炭化爐的結構是下面是燃燒室，上面是加熱室，由乾餾產生的氣體在燃燒室直接燃燒，產生的熱風進入加熱室，從加熱室排出的氣體通過迴轉乾燥機，原料乾燥後，用排風機從煙囪排出。該裝置的原料為鋸屑，可生產軟質木炭。優點是運轉時較少出現故障，修理簡單，缺點是螺旋易磨損，產量低，建設成本較高。流動式炭化爐是ー種快速炭化方法，主要炭化鋸屑、樹皮屑、木片屑等。平板炭化爐制炭時間大約為10天，具有易操作，成本低，建設費用低等優點。炭化爐相對於炭窯具有環境汙染小，生產效率較高的優點，但是，不能生產高強度、硬度、密度的特種木炭，生產過程對環境也有一定的汙染。圓型黑炭窯可以生產高密度的特種黑木炭，燒制全過程包括裝窯、乾燥、低溫炭化、自然升溫和精煉、冷卻、出窯七個階段，生產周期高達280小吋。

發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術不能快速生產高強度、硬度、密度特種木炭的問題，提供ー種快速生產高強度、硬度、密度特種木炭的設備和エ藝，降低木炭生產過程中煙氣對環境的汙染。本發明的目的是通過以下技術方案實現的。本發明的特種木炭生產設備，包括炭化爐和控制系統，其特徵在於所說的炭化爐連接有抽真空系統，所說的控制系統通過開關、線路和儀表對炭化爐和真空系統進行控制。本發明的特種木炭生產設備，其特徵在於所說的抽真空系統包括真空爐39，真空泵32和消煙水箱29，真空爐39通過真空爐抽氣管33連接到炭化爐內，真空爐39通過真空泵抽氣管8與真空泵32相連。本發明的特種木炭生產設備，其特徵在於所說的抽真空系統中的真空泵32通過真空泵出氣管9連接到消煙水箱29，所說的消煙水箱29上設有消煙水箱排氣管28，所說的真空爐39上裝有真空爐真空表27，所說的真空爐的下部裝有真空爐排水閥門37。本發明的特種木炭生產設備，其特徵在於所說的抽真空系統中真空爐抽氣管33上設有真空爐抽氣管閥門34，所說的真空泵抽氣管8上設有真空泵抽氣管閥門30，所說的真空泵出氣管9上設有真空泵出氣管閥門31。本發明的特種木炭生產設備，其特徵在於所說的炭化爐包括爐體10和爐門12，所說的爐體上固定有門臂軸11，所說的門臂軸11上穿有門臂14，所說的門臂14固定在爐門12上。
本發明的特種木炭生產設備，其特徵在於所說的炭化爐爐體10的爐臂由保溫層20，耐火層38和金屬板構成，所說的耐火層38內設有加熱電阻絲22和冷卻管21，所說的爐壁上設有導線導向柱。本發明的特種木炭生產設備，其特徵在於所說的炭化爐的爐壁上裝有炭化爐真空表5，炭化爐壓カ表7和炭化爐排氣管36。本發明的特種木炭生產設備，其特徵在於所說的炭化爐爐內的下部設有物料軌道18，所說的炭化爐爐體坐在爐坐15上。本發明的特種木炭生產設備的生產エ藝，其特徵在於
A將炭化的物料裝入炭化爐，抽真空，電阻絲通電，將爐體內的溫度升至300-600 0C ；B使爐體內的真空度達到O. 2-0. 8標準大氣壓；C炭化時間為6_96h;D待爐內溫度降至20_50°C，將物料出爐。本發明的特種木炭生產設備的生產エ藝，其特徵在於A將炭化的物料裝入炭化爐，抽真空，電阻絲通電，將爐體內的溫度升至400-500 0C ；B使爐體內的真空度達到O. 4-0. 6標準大氣壓；C炭化時間為24_48h ；D待爐內溫度降至25_35°C，將物料出爐。本發明的特種木炭生產設備的生產エ藝，其特徵在於A將炭化的物料裝入炭化爐，抽真空，電阻絲通電，將爐體內的溫度升至440-460 0C ；B使爐體內的真空度達到O. 5標準大氣壓；C炭化時間為34_38h ；D待爐內溫度降至25_30°C，將物料出爐。本發明的特種木炭生產設備及其エ藝生產的木炭，生產周期短，生產效率大約提高十倍，產品強度高，硬度高，密度大，可以進行機械加工，能夠製成水杯、エ藝品等，用於吸附水和空氣中的有毒和有害物質。


圖I為本發明的特種木炭生產設備的示意圖。
圖中，I-控制櫃開關，2-儀表，3-控制拒，4-炭化爐真空表信號線，5-炭化爐真空表，6-炭化爐壓カ表信號線，7-炭化爐壓カ表，8-真空泵抽氣管，9-真空泵出氣管，10-爐體，
11-門臂軸，12-爐門，13-門軸，14-門臂，15-爐座，16-物料車車輪，17-密封圏，18-物料車軌道，19-物料，20-保溫層，21-冷卻管，22-加熱電阻絲，23-A嚮導線導向柱，24-B嚮導線導向柱，25-C嚮導線導向柱，26-真空泵電源線，27-真空爐真空表，28-消煙水箱排氣管，29-消煙水箱，30-真空泵抽氣管閥門，31-真空泵出氣管閥門，32-真空泵，33-真空爐抽氣管，34-真空爐抽氣管閥門，35-炭化爐排氣管閥門，36-炭化爐排氣管，37-真空爐排水閥I ，38-耐火層,39-真空爐。
具體實施例方式本發明的特種木炭生產設備，包括炭化爐，抽真空系統和控制系統。抽真空系統連接在炭化爐上，炭化爐連接有炭化爐真空表5和炭化爐壓カ表7，控制系統包括控制櫃3，控制儀表2和控制櫃開關1，炭化爐真空表信號線4 一端連接在控制儀表2上，另一端連接在炭化爐真空表5上，炭化爐壓カ表信號線6 —端連接在控制儀表2上，另一端連接在炭化爐壓カ表7上，控制線路和控制儀表對炭化爐進行控制。所說的抽真空系統包括真空爐39，真空泵32和消煙水箱29，真空爐39通過真空爐抽氣管33連接到炭化爐內，真空爐39通過真空泵抽氣管8與真空泵32相連。所說的抽真空系統中的真空泵32通過真空泵出氣管9連接到消煙水箱29上，消煙水箱29上設有消煙水箱排氣管28，消煙水箱排氣管28將炭化爐內抽出的氣體過濾後排到空氣中。真空泵電源線26 —端連接在控制儀表2上，另一端連接在真空泵32上，控制線路和控制儀表對真空系統進行控制。所說的真空爐上裝有真空爐真空表27，真空爐的下部裝有真空爐排水閥門37，用於排出真空爐內的積水。在所說的抽真空系統中，真空爐抽氣管33上設有真空爐抽氣管閥門34，真空泵抽氣管8上設有真空泵抽氣管閥門30，真空泵出氣管9上設有真空泵出氣管閥門31，用於控制炭化爐和真空爐的進氣和出氣。所說的炭化爐包括爐體10和爐門12，爐體10和爐門12之間裝有密封圈17。爐體上固定有門臂軸11，門臂軸11上穿有門臂14，門臂14可以繞門臂軸11旋轉。門臂14的另一端固定在爐門12的門軸13上，門軸13固定在爐門12中心的位置。所說的炭化爐爐體10的爐壁由保溫層20，耐火層38和金屬板構成，耐火層38由鋁鎂耐火材料製成，耐火層38內設有加熱電阻絲22和冷卻管21，加熱電阻絲是鎳鉻電阻絲。所說的爐壁上設有A嚮導線導向柱23、B嚮導線導向柱24和C嚮導線導向柱25，爐壁上還設有炭化爐排氣管36，炭化爐排氣管36上裝有炭化爐排氣管閥門35。所說的炭化爐爐內的下部設有物料軌道18，物料車車輪16位於物料軌道18上，物料19通過物料車車輪16推入炭化爐內。炭化爐爐體10置於爐座15之上。工作過程將物料裝入炭化爐中，打開炭化爐真空表5和炭化爐壓カ表7，打開真空爐抽氣管33上的真空爐抽氣管閥門34，打開真空泵抽氣管8上的真空泵抽氣管閥門30，啟動真空泵32，炭化爐內的空氣就會被抽出，將加熱電阻絲通電,炭化爐內的溫度升至300-600°C，保溫一定時間後，物料就會被乾餾，製成高強度、高硬度和高密度的木炭。
本發明的特種木炭生產設備炭化工藝過程實施例如下實施例IA將炭化的物料裝入炭化爐，抽真空，電阻絲通電,將爐體內的溫度升至310°C ；B使爐體內的真空度達到O. 8標準大氣壓；C炭化時間為96h;D待爐內溫度降至40°C，將物料出爐。實施例2A將炭化的物料裝入炭化爐，抽真空，電阻絲通電,將爐體內的溫度升至450°C ；B使爐體內的真空度達到O. 6標準大氣壓；C炭化時間為48h;D待爐內溫度降至30°C，將物料出爐。、
實施例3A將炭化的物料裝入炭化爐，抽真空，電阻絲通電,將爐體內的溫度升至590°C ；B使爐體內的真空度達到O. 2標準大氣壓；C炭化時間為IOh; D待爐內溫度降至25°C，將物料出爐。
權利要求
1.特種木炭生產設備，包括炭化爐和控制系統，其特徵在於所說的炭化爐連接有抽真空系統，所說的控制系統通過開關、線路和儀表對炭化爐和真空系統進行控制。
2.如權利要求I所述的特種木炭生產設備，其特徵在於所說的抽真空系統包括真空爐(39)，真空泵(32)和消煙水箱(29)，真空爐(39)通過真空爐抽氣管(33)連接到炭化爐內，真空爐(39)通過真空泵抽氣管(8)與真空泵(32)相連。
3.如權利要求2所述的特種木炭生產設備，其特徵在於所說的抽真空系統中的真空泵(32)通過真空泵出氣管(9)連接到消煙水箱(29)，所說的消煙水箱(29)上設有消煙水箱排氣管(28)，所說的真空爐上裝有真空爐真空表(27)，所說的真空爐的下部裝有真空爐排水閥門(37)。
4.如權利要求3所述的特種木炭生產設備，其特徵在於所說的抽真空系統中真空爐抽氣管(33)上設有真空爐抽氣管閥門(34)，所說的真空泵抽氣管(8)上設有真空泵抽氣管閥門(30)，所說的真空泵出氣管(9)上設有真空泵出氣管閥門(31)。
5.如權利要求I所述的特種木炭生產設備，其特徵在於所說的炭化爐包括爐體(10)和爐門(12)，所說的爐體上固定有門臂軸(11)，所說的門臂軸(11)上穿有門臂(14)，所說的門臂(14)固定在爐門(12)上。
6.如權利要求5所述的特種木炭生產設備，其特徵在於所說的炭化爐爐體(10)的爐臂由保溫層(20)，耐火層(38)和金屬板構成，所說的耐火層(38)內設有加熱電阻絲(22)和冷卻管(21)，所說的爐壁上設有導線導向柱。
7.如權利要求6所述的特種木炭生產設備，其特徵在於所說的炭化爐的爐壁上裝有炭化爐真空表(5)，炭化爐壓力表(7)和炭化爐排氣管(36)。
8.如權利要求7所述的特種木炭生產設備，其特徵在於所說的炭化爐爐內的下部設有物料軌道(18)，所說的炭化爐爐體坐在爐坐(15)上。
9.特種木炭生產設備的生產工藝，其特徵在於 A將炭化的物料裝入炭化爐，抽真空，電阻絲通電，將爐體內的溫度升至300-600°C ； B使爐體內的真空度達到0. 2-0. 8標準大氣壓； C炭化時間為6-96h ； D待爐內溫度降至20-50°C，將物料出爐。
10.高強度、硬度、密度木炭生產設備的生產工藝，其特徵在於 A將炭化的物料裝入炭化爐，抽真空，電阻絲通電,將爐體內的溫度升至400-500°C ； B使爐體內的真空度達到0. 4-0. 6標準大氣壓； C炭化時間為24-48h ； D待爐內溫度降至25-35°C，將物料出爐。
11.特種木炭生產設備的生產工藝，其特徵在於 A將炭化的物料裝入炭化爐，抽真空，電阻絲通電,將爐體內的溫度升至440-460°C ； B使爐體內的真空度達到0. 5標準大氣壓； C炭化時間為34-38h ； D待爐內溫度降至25-30°C，將物料出爐。
全文摘要
本發明屬於木炭生產技術領域，具體涉及特種木炭生產設備及其工藝，設備包括炭化爐和控制系統，炭化爐連接有抽真空系統，控制系統通過開關、線路和儀表對炭化爐和真空系統進行控制。生產工藝是A將炭化的物料裝入炭化爐，抽真空，電阻絲通電，將爐體內的溫度升至300-600℃；B使爐體內的真空度達到0.2-0.8標準大氣壓；C炭化時間為6-96h；D待爐內溫度降至20-50℃，將物料出爐。本發明的特種木炭生產設備及其工藝生產的木炭，生產周期短，生產效率大約提高十倍，產品強度高，硬度高，密度大。
文檔編號C10B47/06GK102676188SQ20121016660
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月28日 優先權日2012年5月28日
發明者羅玉成 申請人:羅玉成