一種機(jī)制竹炭的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種機(jī)制竹炭的制備方法，包括以下步驟：備料、進(jìn)料、封窯門(mén)、預(yù)炭化、封通風(fēng)口、炭化、出炭、冷卻、裝箱。本發(fā)明燒炭氧化程度高，出炭率高達(dá)95%以上，提高了產(chǎn)品質(zhì)量、竹炭生產(chǎn)率和竹資源利用率，增加竹炭產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種機(jī)制竹炭的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)制竹炭的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，我國(guó)竹炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，在我國(guó)發(fā)展時(shí)間短，而且該產(chǎn)業(yè)主要由林區(qū)炭農(nóng)由傳統(tǒng)的木炭生產(chǎn)過(guò)程轉(zhuǎn)變發(fā)展起來(lái)，技術(shù)水平較低。目前竹炭產(chǎn)業(yè)的科學(xué)研宄尚不夠深，雖然已開(kāi)發(fā)上百種系列產(chǎn)品，總體上竹炭研宄仍處在初始階段，產(chǎn)業(yè)普遍存在生產(chǎn)效益低，消耗大量竹資源等問(wèn)題。
[0003]土窯法:我國(guó)95 %以上為土窯?！巴粮G法”投資成本較低(每只窯投資約0.5?0.6萬(wàn)元)，土窯燒炭具有成本低、建窯方便等特點(diǎn)，但土窯法由于技術(shù)水平低，建窯材料多為普通磚石，無(wú)技術(shù)含量，窯的結(jié)構(gòu)性能較差，因此，建窯燒制的出炭率較低，一般僅為18?20%，據(jù)調(diào)查，每只炭窯一次可燒制竹炭0.7?1.0噸，每窯燒制時(shí)間一般為18?23天，每窯一年可燒炭10~15次，即每只窯每年可燒制竹炭7?15噸左右。燃料多為就地取材，對(duì)當(dāng)?shù)亓之a(chǎn)資源造成極大浪費(fèi)及破壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)制竹炭的制備方法，燒炭氧化程度高，出炭率高達(dá)95%以上，提高了產(chǎn)品質(zhì)量、竹炭生產(chǎn)率和竹資源利用率，增加竹炭產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種機(jī)制竹炭的制備方法包括以下步驟:備料、進(jìn)料、封窯門(mén)、預(yù)炭化、封通風(fēng)口、炭化、出炭、冷卻、裝箱。
[0006]具體步驟如下:
(1)備料:竹制品下腳料或竹肩堆放半個(gè)月到1個(gè)月，烘干，于機(jī)制炭棒成型機(jī)中高溫、高壓下壓制成機(jī)制炭棒；
(2)進(jìn)料:將機(jī)制炭棒冷卻到室溫后，裝入鐵框或鐵籃中，底層中間6根縱向放置，兩邊橫向放置，每層機(jī)制炭棒緊密排列，最上面6層全部縱向放置，并逐層減少機(jī)制炭棒根數(shù)，使其與炭化窯的錐形頂蓋保持一致；將裝滿(mǎn)機(jī)制炭棒的鐵框或鐵籃吊裝至炭化窯內(nèi)；
(3)封窯門(mén):蓋上炭化窯的頂蓋；
(4)預(yù)炭化:溫度300-5001:，時(shí)間110-126卜；期間打開(kāi)通風(fēng)口，并通過(guò)耐腐蝕高壓水管進(jìn)行余熱回收和控制炭化溫度；
(5)封通風(fēng)口、炭化、精煉:關(guān)閉通風(fēng)口，使機(jī)制炭棒悶燒炭化24小時(shí)；
(6)出炭:打開(kāi)炭化窯的頂蓋，將裝滿(mǎn)機(jī)制竹炭的鐵框或鐵籃吊裝至冷卻罐；
(7)冷卻:將機(jī)制竹炭在密封的冷卻罐中冷卻至401；
(8)裝箱。
[0007]一種機(jī)制竹炭的制備裝置包括炭化窯和冷卻罐，所述炭化窯上方設(shè)置有頂蓋，炭化窯側(cè)壁內(nèi)設(shè)置有保溫夾層，炭化窯內(nèi)其中一側(cè)壁上靠近上開(kāi)口處設(shè)置有通風(fēng)口，炭化窯內(nèi)與通風(fēng)口所在側(cè)壁相對(duì)的另一側(cè)壁上靠近底部處設(shè)置有排煙口，所述炭化窯內(nèi)壁設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)布設(shè)有導(dǎo)水管，導(dǎo)水管進(jìn)水端與水泵出水口連通，導(dǎo)水管出水端與鍋爐內(nèi)膽連通；所述排煙口經(jīng)排煙管與第一引風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口連通，第一引風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與鍋爐燃燒室連通。
[0008]所述通風(fēng)口上設(shè)置有開(kāi)關(guān)，所述鍋爐燃燒室的煙氣出口與第二引風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口連通，第二引風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與水膜除塵器的進(jìn)氣口連通，水膜除塵器的排污口設(shè)置有通往沉淀池的排污管。
[0009]所述頂蓋為錐形結(jié)構(gòu)，頂蓋底側(cè)設(shè)置有保溫層，頂蓋底部設(shè)有用以固定保溫層的抓鉤，頂蓋上對(duì)稱(chēng)設(shè)置有一對(duì)吊鉤。
[0010]所述冷卻罐包括罩體，所述罩體底部設(shè)有用以密封罩體下開(kāi)口的底板，罩體上部對(duì)稱(chēng)設(shè)置有一對(duì)掛鉤。
[0011]本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明的燒炭氧化程度高，出炭率高達(dá)95%以上，提高了產(chǎn)品質(zhì)量、竹炭生產(chǎn)率和竹資源利用率，增加竹炭產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)制竹炭制備裝置的構(gòu)造示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中炭化窯剖面圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中頂蓋剖面圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中冷卻罐構(gòu)造示意圖；
圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:卜炭化窖、2-冷卻罐、3-頂蓋、4-保溫夾層、5-通風(fēng)口、6-排煙口、7-凹槽、8-導(dǎo)水管、9-水泵、10-鍋爐、11-第一引風(fēng)機(jī)、12-第二引風(fēng)機(jī)、13-水膜除塵器、14-保溫層、15-抓鉤、16-吊鉤、17-罩體、18-底板、19-掛鉤、20-沉淀池。

【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1
一種機(jī)制竹炭的制備方法包括以下步驟:備料、進(jìn)料、封窯門(mén)、預(yù)炭化、封通風(fēng)口、炭化、出炭、冷卻、裝箱。
[0014]具體步驟如下:
(1)備料:竹制品下腳料或竹肩堆放半個(gè)月，烘干，于機(jī)制炭棒成型機(jī)中高溫、高壓下壓制成機(jī)制炭棒；
(2)進(jìn)料:將機(jī)制炭棒冷卻到室溫后，裝入鐵框或鐵籃中，底層中間6根縱向放置，兩邊橫向放置，每層機(jī)制炭棒緊密排列，最上面6層全部縱向放置，并逐層減少機(jī)制炭棒根數(shù)，使其與炭化窯的錐形頂蓋保持一致；將裝滿(mǎn)機(jī)制炭棒的鐵框或鐵籃吊裝至炭化窯內(nèi)；
(3)封窯門(mén):蓋上炭化窯的頂蓋；
(4)預(yù)炭化:溫度3001，時(shí)間126卜；期間打開(kāi)通風(fēng)口，并通過(guò)耐腐蝕高壓水管進(jìn)行余熱回收和控制炭化溫度；
(5)封通風(fēng)口、炭化、精煉:關(guān)閉通風(fēng)口，使機(jī)制炭棒悶燒炭化24小時(shí)；
(6)出炭:打開(kāi)炭化窯的頂蓋，將裝滿(mǎn)機(jī)制竹炭的鐵框或鐵籃吊裝至冷卻罐；
(7)冷卻:將機(jī)制竹炭在密封的冷卻罐中冷卻至401； (8)裝箱。
[0015]實(shí)施例2
一種機(jī)制竹炭的制備方法包括以下步驟:備料、進(jìn)料、封窯門(mén)、預(yù)炭化、封通風(fēng)口、炭化、出炭、冷卻、裝箱。
[0016]具體步驟如下:
(1)備料:竹制品下腳料或竹肩堆放1個(gè)月，烘干，于機(jī)制炭棒成型機(jī)中高溫、高壓下壓制成機(jī)制炭棒；
(2)進(jìn)料:將機(jī)制炭棒冷卻到室溫后，裝入鐵框或鐵籃中，底層中間6根縱向放置，兩邊橫向放置，每層機(jī)制炭棒緊密排列，最上面6層全部縱向放置，并逐層減少機(jī)制炭棒根數(shù)，使其與炭化窯的錐形頂蓋保持一致；將裝滿(mǎn)機(jī)制炭棒的鐵框或鐵籃吊裝至炭化窯內(nèi)；
(3)封窯門(mén):蓋上炭化窯的頂蓋；
(4)預(yù)炭化:溫度5001，時(shí)間110卜；期間打開(kāi)通風(fēng)口，并通過(guò)耐腐蝕高壓水管進(jìn)行余熱回收和控制炭化溫度；
(5)封通風(fēng)口、炭化、精煉:關(guān)閉通風(fēng)口，使機(jī)制炭棒悶燒炭化24小時(shí)；
(6)出炭:打開(kāi)炭化窯的頂蓋，將裝滿(mǎn)機(jī)制竹炭的鐵框或鐵籃吊裝至冷卻罐；
(7)冷卻:將機(jī)制竹炭在密封的冷卻罐中冷卻至401；
(8)裝箱。
[0017]實(shí)施例3
一種機(jī)制竹炭的制備方法包括以下步驟:備料、進(jìn)料、封窯門(mén)、預(yù)炭化、封通風(fēng)口、炭化、出炭、冷卻、裝箱。
[0018]具體步驟如下:
(1)備料:竹制品下腳料或竹肩堆放20天，烘干，于機(jī)制炭棒成型機(jī)中高溫、高壓下壓制成機(jī)制炭棒；
(2)進(jìn)料:將機(jī)制炭棒冷卻到室溫后，裝入鐵框或鐵籃中，底層中間6根縱向放置，兩邊橫向放置，每層機(jī)制炭棒緊密排列，最上面6層全部縱向放置，并逐層減少機(jī)制炭棒根數(shù)，使其與炭化窯的錐形頂蓋保持一致；將裝滿(mǎn)機(jī)制炭棒的鐵框或鐵籃吊裝至炭化窯內(nèi)；
(3)封窯門(mén):蓋上炭化窯的頂蓋；
(4)預(yù)炭化:溫度4001，時(shí)間118卜；期間打開(kāi)通風(fēng)口，并通過(guò)耐腐蝕高壓水管進(jìn)行余熱回收和控制炭化溫度；
(5)封通風(fēng)口、炭化、精煉:關(guān)閉通風(fēng)口，使機(jī)制炭棒悶燒炭化24小時(shí)；
(6)出炭:打開(kāi)炭化窯的頂蓋，將裝滿(mǎn)機(jī)制竹炭的鐵框或鐵籃吊裝至冷卻罐；
(7)冷卻:將機(jī)制竹炭在密封的冷卻罐中冷卻至401；
(8)裝箱。
[0019]如圖1~4所示，一種機(jī)制竹炭制備裝置，包括炭化窯1和冷卻罐2，炭化窯1的長(zhǎng)、寬、高分別為2000111111、1800111111、1600111111，所述炭化窯1上方設(shè)置有頂蓋3，頂蓋3與炭化窯1上開(kāi)口密封配合確保炭化過(guò)程不漏氣，炭化窯1側(cè)壁內(nèi)設(shè)置有保溫夾層4，炭化窯1內(nèi)其中一側(cè)壁上靠近上開(kāi)口處設(shè)置有通風(fēng)口 5，負(fù)責(zé)機(jī)制竹炭炭化過(guò)程供氧，通風(fēng)口 5有三個(gè)并且距離炭化窯1上開(kāi)口炭化窯1內(nèi)與通風(fēng)口所在側(cè)壁相對(duì)的另一側(cè)壁上靠近底部處設(shè)置有排煙口 6，排煙口 6也是三個(gè)并且距離炭化窯1底部50臟，通風(fēng)口 5和排煙口 6設(shè)置在不同側(cè)壁上，防止供氧不一而無(wú)法炭化。所述炭化窯1內(nèi)壁設(shè)有凹槽7，所述凹槽7內(nèi)布設(shè)有導(dǎo)水管8，導(dǎo)水管8采用耐壓防腐特種304?不銹鋼，導(dǎo)水管8進(jìn)水端與水泵9出水口連通，導(dǎo)水管8出水端與鍋爐10內(nèi)膽連通；所述排煙口 6經(jīng)排煙管與第一引風(fēng)機(jī)11進(jìn)風(fēng)口連通，第一引風(fēng)機(jī)11出風(fēng)口與鍋爐10燃燒室連通，其中排煙管選用304?或者冊(cè)鋼耐腐蝕材料，導(dǎo)水管8中的常溫水帶走機(jī)制竹炭炭化過(guò)程產(chǎn)生的熱量接回鍋爐，達(dá)到余熱利用，同時(shí)能夠控制竹炭燃燒溫度在合理范圍，確保竹炭燒制過(guò)程質(zhì)量；并且炭化窯1內(nèi)溫度達(dá)270-3001的煙氣也接回鍋爐，也達(dá)到余熱回收利用。
[0020]所述通風(fēng)口 5上設(shè)置有用以控制通風(fēng)口 5啟閉的開(kāi)關(guān)，所述鍋爐10燃燒室的煙氣出口與第二引風(fēng)機(jī)12進(jìn)風(fēng)口連通，第二引風(fēng)機(jī)12出風(fēng)口與水膜除塵器13的進(jìn)氣口連通，水膜除塵器13的排污口設(shè)置有通往沉淀池20的排污管，處理后廢水由水膜除塵器13底部溢流孔排出進(jìn)入沉淀池20，循環(huán)使用。
[0021]所述頂蓋3為錐形結(jié)構(gòu)，頂蓋3底側(cè)設(shè)置有保溫層14，保溫層使用300-500臟厚高鋁質(zhì)耐火澆注料，頂蓋3底部設(shè)有用以固定保溫層14的抓鉤15，頂蓋3上對(duì)稱(chēng)設(shè)置有一對(duì)吊鉤16以便行車(chē)起吊頂蓋3。
[0022]所述冷卻罐2包括罩體17，所述罩體17底部設(shè)有用以密封罩體17下開(kāi)口的底板18，罩體17上部對(duì)稱(chēng)設(shè)置有一對(duì)掛鉤19用于行車(chē)起吊。
[0023]本發(fā)明的機(jī)制竹炭制備裝置為立式機(jī)制竹炭窯，投資成本較高，據(jù)測(cè)算，是“土窯法”的2-3倍。采用燃燒爐法具有明顯的特點(diǎn)，主要是燒炭氧化程度高、出炭率高，提高了單位產(chǎn)量，每窯燒制時(shí)間一般為5?6天，每窯一年可燒炭50次，每只窯每年可燒制竹炭40?45噸左右，立式機(jī)制竹炭窯該窯內(nèi)層采用導(dǎo)熱管和保溫材料砌成，在燒制過(guò)程中用導(dǎo)熱管和保溫材料作為隔火層，并實(shí)施溫度與濕度雙控制，既提高了成品片炭的質(zhì)量和出炭率(該窯燒炭不易裂碎，成品率可達(dá)95%以上，一般在30%左右)，又避免竹林資源的損毀(僅需第一爐點(diǎn)火助燃其后第二爐就自燃無(wú)需助燃)，而且達(dá)到了環(huán)保要求。如果該建窯燒炭技術(shù)在全國(guó)推廣使用，將使單位制炭水平提高30%以上，而且對(duì)竹資源保護(hù)工作將起到巨大作用，提高竹炭生產(chǎn)率和竹資源利用率，增加竹炭產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)制竹炭的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:備料、進(jìn)料、封窯門(mén)、預(yù)炭化、封通風(fēng)口、炭化、出炭、冷卻、裝箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)制竹炭的制備方法，其特征在于:具體步驟如下: (1)備料:竹制品下腳料或竹肩堆放半個(gè)月到1個(gè)月，烘干，于機(jī)制炭棒成型機(jī)中高溫、高壓下壓制成機(jī)制炭棒； (2)進(jìn)料:將機(jī)制炭棒冷卻到室溫后，裝入鐵框或鐵籃中，底層中間6根縱向放置，兩邊橫向放置，每層機(jī)制炭棒緊密排列，最上面6層全部縱向放置，并逐層減少機(jī)制炭棒根數(shù)，使其與炭化窯的錐形頂蓋保持一致；將裝滿(mǎn)機(jī)制炭棒的鐵框或鐵籃吊裝至炭化窯內(nèi)； (3)封窯門(mén):蓋上炭化窯的頂蓋； (4)預(yù)炭化:溫度300-5001:，時(shí)間110-126卜；期間打開(kāi)通風(fēng)口，并通過(guò)耐腐蝕高壓水管進(jìn)行余熱回收和控制炭化溫度； (5)封通風(fēng)口、炭化、精煉:關(guān)閉通風(fēng)口，使機(jī)制炭棒悶燒炭化24小時(shí)； (6)出炭:打開(kāi)炭化窯的頂蓋，將裝滿(mǎn)機(jī)制竹炭的鐵框或鐵籃吊裝至冷卻罐； (7)冷卻:將機(jī)制竹炭在密封的冷卻罐中冷卻至401； (8)裝箱。
3.一種機(jī)制竹炭的制備裝置，其特征在于:包括炭化窯和冷卻罐，所述炭化窯上方設(shè)置有頂蓋，炭化窯側(cè)壁內(nèi)設(shè)置有保溫夾層，炭化窯內(nèi)其中一側(cè)壁上靠近上開(kāi)口處設(shè)置有通風(fēng)口，炭化窯內(nèi)與通風(fēng)口所在側(cè)壁相對(duì)的另一側(cè)壁上靠近底部處設(shè)置有排煙口，所述炭化窯內(nèi)壁設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)布設(shè)有導(dǎo)水管，導(dǎo)水管進(jìn)水端與水泵出水口連通，導(dǎo)水管出水端與鍋爐內(nèi)膽連通；所述排煙口經(jīng)排煙管與第一引風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口連通，第一引風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與鍋爐燃燒室連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)制竹炭的制備裝置，其特征在于:所述通風(fēng)口上設(shè)置有開(kāi)關(guān)，所述鍋爐燃燒室的煙氣出口與第二引風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口連通，第二引風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與水膜除塵器的進(jìn)氣口連通，水膜除塵器的排污口設(shè)置有通往沉淀池的排污管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)制竹炭的制備裝置，其特征在于:所述頂蓋為錐形結(jié)構(gòu)，頂蓋底側(cè)設(shè)置有保溫層，頂蓋底部設(shè)有用以固定保溫層的抓鉤，頂蓋上對(duì)稱(chēng)設(shè)置有一對(duì)吊鉤。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)制竹炭的制備裝置，其特征在于:所述冷卻罐包括罩體，所述罩體底部設(shè)有用以密封罩體下開(kāi)口的底板，罩體上部對(duì)稱(chēng)設(shè)置有一對(duì)掛鉤。
【文檔編號(hào)】C01B31/02GK104445150SQ201410715751
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】范榜秀, 葉大偉, 謝擁群 申請(qǐng)人:福建省卓越工貿(mào)有限公司