專利名稱：一種機(jī)制木炭的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)制木炭的制造方法。
背景技術(shù)：
機(jī)制木炭，可以廣泛的應(yīng)用于人們的各行領(lǐng)域，如小到取暖、烘烤食物、大到工業(yè)冶煉、炸藥制作等。傳統(tǒng)獲得機(jī)制木炭的方法主要是通過將木材高溫炭化后實(shí)現(xiàn)，由于這種制造方法所需原材料木材的成本高，同時大量的砍伐林木資源也不利于生態(tài)環(huán)保，為此利用紫莖澤蘭、松針及各種樹枝制造機(jī)制木炭的方法，目前已經(jīng)成為一種更科學(xué)和更有益的新方法。
如公開號CN1664065A的中國發(fā)明，提供了一種將農(nóng)林固體廢棄物與木制油按質(zhì)量比為2～5∶1混合后高溫炭化得到機(jī)制木炭方法。
如公開號CN1765739A的中國發(fā)明，提供了一種將紫莖澤蘭與水、碳酸鉀或氯化鋅混勻，經(jīng)超聲波處理，再送入微波輻射裝置加熱活化，然后進(jìn)行酸洗、水洗、烘干得到活性炭方法。
以及還有更多方法，但這些制造方法基本上都需要在制造中添加其它輔助材料實(shí)現(xiàn)，為此不僅增加了制造成本還復(fù)雜了制造方法；特別是這種各種化學(xué)成分含量較高的機(jī)制木炭，人們長期直接使用后，必然將存在一定的危害；另外，就同一種制造方法框架下，可以具體實(shí)現(xiàn)加工的原材料類別不夠豐富，給制造帶來了不便。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，本發(fā)明要解決的任務(wù)是提供一種不需要添加任何化學(xué)輔助材料，只需要通過控制原料成型時的擠壓壓力和溫度大小，以及炭化時的燃燒程度和時間值，就能單獨(dú)利用松針、紫莖澤蘭、各種樹枝或其混合物生產(chǎn)制造獲得機(jī)制木炭的方法。
本發(fā)明通過如下工藝步驟實(shí)現(xiàn)一、將原料紫莖澤蘭、松針、各種樹枝或者其混合物，實(shí)施第一次烘干，使其水份含量≤20％；二、將原料粉碎使其顆粒大小達(dá)到≤3毫米。
三、將原料第二次烘干，使其水分含量達(dá)到≤5％。
四、將原料通過控制木炭制棒機(jī)的擠壓壓力和溫度，制成直徑為4厘米或5厘米、長度為50厘米、形狀為圓形或棱形的炭棒。
該擠壓壓力和溫度為下列之一；1)原料為紫莖澤蘭，工作溫度控制在550～650℃，擠壓壓力300噸；2)原料為松針，工作溫度控制在650～700℃，擠壓壓力400噸；3)原料為樹枝，工作溫度控制在500～550℃，擠壓壓力220噸；4)原料為紫莖澤蘭、松針、樹枝中任其兩種原料以上的混合物，工作溫度控制在450～500℃，擠壓壓力260噸；五、原料送入炭化窯燃燒炭化，具體步驟如下第一階段點(diǎn)火將炭棒引燃到10分之1時，停止向炭化窯供氧，但保持排氣孔暢通；第二階段斷氣燃燒將炭化窯的排氣量控制在最小的流量，然后再逐步增大到最大排氣量，即逐步到完全開啟出氣孔，這一逐步增大燃燒過程保持在72小時完成為宜；
第三階段進(jìn)氣燃燒開始供氧并逐步增大供氧，使其炭棒開始燃燒，這一逐步增大供氧燃燒過程保持在10小時完成為宜；第四階段高溫炭化增大到最大供氧量，使其炭棒完全充分的燃燒，這一逐步增大到最大供氧燃燒過程保持在4小時完成為宜；然后逐步停止供氧與排氣，使其炭棒停止燃燒熄滅，使其排除硫、一氧化碳等有害成分，這一停止供氧與排氣環(huán)節(jié)控制在8個小時完成為宜。
六、待炭化窯自然冷卻到40℃以下，即可將炭棒取出獲得成品環(huán)保機(jī)制木炭產(chǎn)品。
采用如上方案后，本發(fā)明的有益效果是本方法制造機(jī)制木炭取料廣泛，不僅可以單獨(dú)適用紫莖澤蘭、松針、各種樹枝，還可以是其混合物；同時在生產(chǎn)中不需要特殊的設(shè)備和機(jī)器，所以生產(chǎn)簡單易行成本低廉；并且生產(chǎn)中也不需要添加任何化學(xué)輔助材料，所以制造獲得機(jī)制木炭對人體無毒無害，特別是利用松針制造獲得的機(jī)制木炭用于燒烤食物，味道獨(dú)特口感更佳；同時也為有害的紫莖澤蘭，提供了一種變廢為寶的資源化生產(chǎn)途徑。


圖1表示的是炭化窯的外觀示意圖。
圖中標(biāo)號如下1炭化窯 2出氣孔 3點(diǎn)火門4出氣孔具體實(shí)施方式
實(shí)施例一利用紫莖澤蘭為原材料實(shí)施加工。
一、第一次烘干采收4.5噸紫莖澤蘭，然后涼干或烘干，使其水份含量＜10％，約能獲得3.5噸干料。當(dāng)然原料越干越好，這樣更有利于下一步的破碎。
二、粉碎通過粉碎機(jī)使其顆粒大小達(dá)到＜3毫米，一般采用普通農(nóng)用粉碎機(jī)粉碎即可。
三、第二次烘干通過專門的直熱式或換熱式烘干設(shè)備，(越干越好，便于成型)使其水分含量達(dá)到＜5％，約能獲得3.25噸干料。烘干溫度保持在200～500℃為宜，當(dāng)然原料越干越好，這樣更有利于下一步的成型。
四、制棒通過木炭制棒機(jī)，將3.25噸干料全部制成直徑為5厘米，長50厘米的圓形棒，約能獲得3噸圓形棒。制棒時木炭制棒機(jī)的工作溫度保持溫度在550～650℃，工作擠壓壓力在300噸左右為宜。
五、炭化將制好的3噸圓形炭棒以橫豎交錯的方式疊裝入炭化窯，實(shí)施炭化。
如圖1所示，炭化窯可以砌成邊長寬為2米的內(nèi)空正方體，窯頂?shù)?個邊角和中間設(shè)有5個直徑為10厘米的出氣孔；炭化窯的一側(cè)設(shè)有1個高80厘米寬60厘米的點(diǎn)火門，點(diǎn)火門還設(shè)有3個進(jìn)氣孔，其中1個直徑為10厘米的進(jìn)氣孔設(shè)于點(diǎn)火門的中間，另2個直徑為5厘米的進(jìn)氣孔設(shè)于點(diǎn)火門的中下位置。
第一階段點(diǎn)火在點(diǎn)火門放置部分易燃木材，將其點(diǎn)燃并以此引燃炭棒，當(dāng)炭棒被引燃到了10分之1時，停止供氧，即封閉點(diǎn)火門以及3個進(jìn)氣孔，5個出氣孔保持暢通；第二階段斷氣燃燒將炭化窯的排氣量控制在最小的流量，即封閉窯頂4個邊角的出氣孔，只保持窯頂中間的出氣孔暢通，使其炭棒不充分的緩慢燃燒，這時出氣孔會有大量濃煙排出，然后再逐步增大到最大排氣量，即逐步開啟其它4個出氣孔，直到冒煙大量減少，這一逐步增大燃燒過程保持在72小時完成為宜；這一過程主要表現(xiàn)為不停的有煙從排氣孔冒出，炭化窯中并無明火燃燒；第三階段進(jìn)氣燃燒開始供氧并逐步增大供氧，即逐步打開點(diǎn)火門最下面的2個進(jìn)氣孔，直到出氣孔沒有濃煙排出為止，這一過程炭化窯中也無明火燃燒，這一逐步增大供氧燃燒過程保持在10小時完成為宜；第四階段高溫炭化增大到最大供氧量，即把點(diǎn)火門中間進(jìn)氣孔打開，使其炭棒完全充分的有明火燃燒，這一逐步增大到最大供氧燃燒過程保持在4小時完成為宜；然后逐步停止供氧與排氣，即逐步將所有的進(jìn)氣孔與出氣孔慢慢封掉，使其炭棒停止燃燒熄滅，使其排除硫、一氧化碳等有害成分，這一停止供氧與排氣環(huán)節(jié)控制在8個小時完成為宜；在對炭化窯的進(jìn)氣孔、出氣孔實(shí)施封閉或開啟控制時，可以直接采用耐火泥或普通泥堵封或挖除實(shí)現(xiàn)。
六、冷卻待炭化窯自然冷卻到40℃以下，即可將炭棒取出獲得成品環(huán)保機(jī)制木炭產(chǎn)品。
實(shí)施例二利用松針為原材料實(shí)施加工。
完全參照實(shí)施例一的制造方法，不同之處在于制棒時保持溫度在650～700℃，工作擠壓壓力在400噸左右為宜。
實(shí)施例三利用各種林下樹枝為原材料實(shí)施加工，其樹枝的具體種類沒有限制和挑選，如栗樹枝、松樹枝等，只要是植物樹枝都可以。
完全參照實(shí)施例一的制造方法，不同之處在于制棒時保持溫度在500～550℃，工作擠壓壓力在220噸左右為宜。
實(shí)施例四利用松針、紫莖澤蘭、松樹枝的均勻混合物為原材料實(shí)施加工。
完全參照實(shí)施例一的制造方法，不同之處在于制棒時保持溫度在450～500℃，工作擠壓壓力在260噸左右為宜。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)制木炭的制造方法，其特征在于將原料紫莖澤蘭、松針、各種樹枝或者其混合物，實(shí)施烘干、粉碎處理后，通過控制木炭制棒機(jī)的擠壓壓力和溫度制成炭棒，然后送入炭化窯控制燃燒程度和時間進(jìn)行炭化，最后冷卻后得到成品環(huán)保機(jī)制木炭產(chǎn)品；所述通過控制木炭制棒機(jī)的擠壓壓力和溫度制成炭棒，是指原料及其木炭制棒機(jī)的生產(chǎn)溫度、工作壓力為下列之一，1)原料為紫莖澤蘭，工作溫度控制在550～650℃，擠壓壓力300噸；2)原料為松針，工作溫度控制在650～700℃，擠壓壓力400噸；3)原料為樹枝，工作溫度控制在500～550℃，擠壓壓力220噸；4)原料為紫莖澤蘭、松針、樹枝中任其兩種原料以上的混合物，工作溫度控制在450～500℃，擠壓壓力260噸；所述原料送入炭化窯控制燃燒程度和時間進(jìn)行炭化，是指以下具體步驟，第一階段點(diǎn)火將炭棒引燃到10分之1時，停止向炭化窯供氧，但保持排氣孔暢通；第二階段斷氣燃燒將炭化窯的排氣量控制在最小的流量，然后再逐步增大到最大排氣量，即逐步到完全開啟出氣孔，這一逐步增大燃燒過程保持在72小時完成為宜；第三階段進(jìn)氣燃燒開始供氧并逐步增大供氧，使其炭棒開始燃燒，這一逐步增大供氧燃燒過程保持在10小時完成為宜；第四階段高溫炭化增大到最大供氧量，使其炭棒完全充分的燃燒，這一逐步增大到最大供氧燃燒過程保持在4小時完成為宜；然后逐步停止供氧與排氣，使其炭棒停止燃燒熄滅，使其排除硫、一氧化碳等有害成分，這一停止供氧與排氣環(huán)節(jié)控制在8個小時完成為宜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)制木炭的制造方法，其特征在于所述原料粉碎，是指使其顆粒大小達(dá)到≤3毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)制木炭的制造方法，其特征在于所述烘干是指，將原料第一次烘干使其水分含量≤20％；然后粉碎處理后，再將原料第二次烘干，使其水分含量≤5％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)制木炭的制造方法，其特征在于所述原料利用木炭制棒機(jī)制成炭棒，是指將原料制成直徑為4厘米或5厘米、長度為50厘米、形狀為圓形或棱形的炭棒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)制木炭的制造方法，其特征在于所述最后冷卻后得到成品環(huán)保機(jī)制木炭產(chǎn)品，是指待炭化窯自然冷卻到40℃以下，即可將炭棒取出獲得成品環(huán)保機(jī)制木炭產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)制木炭的制造方法。將原料紫莖澤蘭、松針、各種樹枝或者其混合物，實(shí)施烘干、粉碎處理后，通過控制木炭制棒機(jī)的擠壓壓力和溫度制成炭棒，然后送入炭化窯控制燃燒程度和時間進(jìn)行炭化，最后冷卻后得到成品環(huán)保機(jī)制木炭產(chǎn)品。本發(fā)明機(jī)制木炭的制造方法取料廣泛，不僅可以單獨(dú)適用紫莖澤蘭、松針、各種樹枝，還可以是其混合物；同時在生產(chǎn)中不需要特殊的設(shè)備和機(jī)器，所以生產(chǎn)簡單易行成本低廉；并且生產(chǎn)中也不需要添加任何化學(xué)輔助材料，所以制造獲得機(jī)制木炭對人體無毒無害，特別是利用松針制造獲得的機(jī)制木炭用于燒烤食物，味道獨(dú)特口感更佳；同時也為有害的紫莖澤蘭，提供了一種變廢為寶的資源化生產(chǎn)途徑。
文檔編號C10B53/02GK101077979SQ20071004866
公開日2007年11月28日 申請日期2007年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月15日
發(fā)明者王永森 申請人:王永森