專利名稱：一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法。
背景技術(shù)：
中國(guó)高度重視開(kāi)發(fā)利用可再生資源，把可再生資源開(kāi)發(fā)利用作為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大舉措。2006年，中國(guó)正式實(shí)施“可再生能源法”。我們將堅(jiān)持以科學(xué)發(fā)展觀統(tǒng)領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局。加快調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，提高自主創(chuàng)新能力，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，進(jìn)ー步加大發(fā)展可再生能源的力度，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人ロ、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)，努力建設(shè)節(jié)約型，環(huán)境友好型社會(huì)。(中華人民共和國(guó)主席胡錦濤在2005年11月5日在北京國(guó)際再生能源大會(huì)上的講話)機(jī)制木炭是將竹、木鋸末、邊角廢料、花生殼、稻殼、玉米秸桿、棉花桿之類(lèi)的廢棄·物，經(jīng)過(guò)粉碎(鋸末不用粉碎)、烘干、高溫高壓過(guò)程，壓制成圓、棱或方形帶孔薪棒，然后將它放在炭化窯內(nèi)干餾而成的黑色物質(zhì)。機(jī)制炭與普通樹(shù)炭相比，具有機(jī)械強(qiáng)度好，含碳量高，發(fā)熱量大，灰分小，燃燒時(shí)間長(zhǎng)(一般為普通樹(shù)炭的2 4倍)，且無(wú)煙無(wú)味等特性。在云南大部分貧困山區(qū)，毎年有上千萬(wàn)噸云南松云南松松果成熟后自然脫落，在很大程度上對(duì)環(huán)境造成了污染，加上山區(qū)農(nóng)戶收集完松子后大量的云南松云南松松果(殼)被丟棄，沒(méi)有得到任何利用，是對(duì)資源的一種極大浪費(fèi)。云南松(Pinus yunnanensisFranch.)屬松科常綠喬木，又名青松、飛松、同紐同神(傈僳族名)、考機(jī)(佤族名)、塌戎(彝族名)。在云南省境內(nèi)100(T2800m的山坡上均有大量分布,姆年成熟后自然脫落的云南松松果有近上千萬(wàn)噸。機(jī)制木炭由于無(wú)煙、無(wú)味、無(wú)毒，可廣泛用于家庭取暖、燒烤食品，在エ業(yè)上可作為鋼鐵冶煉、硅鐵冶煉、銅冶煉過(guò)程中的還原劑和增炭劑，也可作為エ業(yè)原料，深加工活性炭、炸藥和ニ氧化硫等高附加值的化工產(chǎn)品。目前機(jī)制木炭生產(chǎn)エ藝有朱華生的發(fā)明(中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)號(hào)CN1229831，
公開(kāi)日1999年9月29日)將原料分為碎料和塊料，炭化后加入粘合劑擠壓成型，最后烘干；李同奮的發(fā)明(中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)號(hào)CN1.92458A，
公開(kāi)日1994年9月21日)將糠醛渣除去雜物后制棒機(jī)壓成糠荃渣棒，經(jīng)過(guò)干燥和炭化，冷卻得到機(jī)制木炭；沈智杰的發(fā)明(中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)號(hào)CN127268A，
公開(kāi)日2001年I月10日)將甘蔗渣干燥、粉碎、熱擠壓成型和炭化后得到的機(jī)制木炭，用于燒烤。但是，第一種エ藝的缺點(diǎn)是添加了水玻璃等粘結(jié)劑，増加了成本，發(fā)熱量較低、導(dǎo)致機(jī)制木炭灰分高，達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用領(lǐng)域較窄；第二種和第三種的缺點(diǎn)是需要干燥，擠壓成型設(shè)備的損耗大、能耗高，擠壓成型設(shè)備的推進(jìn)器和成型筒的壽命較短，平均每天更換或維修I次，即使目前進(jìn)行了改進(jìn)，其壽命也只能維持一周，并且更換和維修的操作復(fù)雜，同時(shí)這三種エ藝對(duì)炭化過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣沒(méi)有加以處理，直接排放，對(duì)環(huán)境的污染大。因而，對(duì)廢棄的云南松松果進(jìn)行綜合開(kāi)發(fā)利用，制成環(huán)保生態(tài)機(jī)制木炭具有重要意義，探索采用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭，其單方深遠(yuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，以自然脫落的云南松松果為原料，將其粉碎后與粘土混合均勻，在室溫下擠壓成型制成棒后，再裝入炭化爐炭化，制成機(jī)制木炭，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣和液體通過(guò)管理全部回收，沒(méi)有任何排放，適合エ業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法，它以z 南松松果為原料，經(jīng)粉碎、供干、制棒、炭化和冷卻的エ藝過(guò)程，制備出機(jī)制木炭。I、粉碎云南松松果的選擇最好選自的水分含量為10-12%的云南松松果,將云南松松果粉碎成粒徑為40-80目的松果粉，然后按重量百分比，松果粉90-95%，粘土 5-10%充分混合均勻，得松果、粘土混合粉。2、烘干將粉碎エ藝過(guò)程后的松果、粘土混合粉，送入全自動(dòng)烘干機(jī)中，利用烘干機(jī)中空氣的快速流動(dòng)，在溫度為550-650°C下烘干I. 5-2h，得烘干后的松果、粘土混合粉?！?、制棒將烘干后的松果、粘土混合粉放入制棒機(jī)制成口徑為5-6. Ocm的薪棒。4、炭化將制棒后的薪棒送入炭化爐中在一定的溫度下進(jìn)行干燥，它包括干燥階段、預(yù)炭化階段、炭化階段和煅燒階段(I)干燥階段在溫度為20_150°C下干燥I. 5-2. 5小時(shí)；在這個(gè)階段中，熱分解速度非常緩慢，主要是木材中所含水分依靠外部供給的熱量進(jìn)行蒸發(fā)，木質(zhì)材料的化學(xué)組成幾乎沒(méi)有變化；(2)預(yù)炭化階段在溫度為50-275°C下干燥2. 5-3. 5小時(shí)；在這個(gè)階段中，木質(zhì)材料熱分解反應(yīng)比較明顯，木質(zhì)材料化學(xué)組成開(kāi)始發(fā)生變化，其中不穩(wěn)定的組分，如半纖維素分解生成ニ氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物質(zhì)；干燥階段和預(yù)炭化階段都需要外界供給熱量來(lái)保證熱解溫度的上升；(3)炭化階段在溫度為75-400°C下干燥43_45小時(shí)；在這個(gè)階段中，木質(zhì)材料急劇地進(jìn)行熱分解，生成大量分解產(chǎn)物，生成的液體產(chǎn)物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油，生成的氣體產(chǎn)物中二氧化碳含量逐漸減少，而甲烷、こ烯等可燃性氣體逐漸增多，這ー階段放出大量反應(yīng)熱，所以又稱為放熱反應(yīng)階段。這些生成的大量分解產(chǎn)物，均通過(guò)管道進(jìn)行全部回收。(4)煅燒階段在溫度為450-500°C下干燥21-25小時(shí)，得炭化棒；這個(gè)階段依靠外部供給熱量進(jìn)行木炭的煅燒，排出殘留在木炭中的揮發(fā)性物質(zhì)(通過(guò)管道進(jìn)行回收)，提高木炭的固定碳含量，這時(shí)生成液體產(chǎn)物已經(jīng)很少。5、冷卻將炭化工藝流程后的炭化棒進(jìn)行自然冷卻，得機(jī)制木炭。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是I、本發(fā)明充分利用廢棄的云南松松果為原料，在通過(guò)粉碎、烘干、制棒、炭化、冷卻等エ藝后得到生態(tài)機(jī)制木炭，此方法生產(chǎn)的生態(tài)機(jī)制木炭熱量均在8000卡以上，燃燒時(shí)間均大于200分鐘。2、該方法大大降低了生態(tài)機(jī)制木炭的生產(chǎn)成本，生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境造成影響的“三廢”，且生產(chǎn)エ藝簡(jiǎn)單，易于操作和推廣，適合エ業(yè)化生產(chǎn)。


圖I為本發(fā)明的エ藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的其中的幾個(gè)實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一如圖I所示，一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法，它以云南松松果為原料，經(jīng)粉碎、烘干、制棒、炭化和冷卻的エ藝過(guò)程，制備出機(jī)制木炭I、粉碎將2. 2噸水分含量為10-12%的云南松松果粉碎成粒徑為60目的松果粉，·然后將松果粉與0. 24噸的粘土混合均勻，得松果、粘土混合粉；2、烘干將粉碎エ藝過(guò)程后的松果、粘土混合粉送入全自動(dòng)烘干機(jī)中，在溫度為550°C下烘干I. 5-2h，得烘干后的松果、粘土混合粉；3、制棒將烘干エ藝過(guò)程得到的烘干后的松果、粘土混合粉放入制棒機(jī)制成口徑為5. Ocm的薪棒；4、炭化將制棒后的薪棒送入炭化爐中在一定的溫度下進(jìn)行干燥，包括干燥階段、預(yù)炭化階段、炭化階段和煅燒階段(I)干燥階段在溫度為60°C下干燥2. 0小時(shí)；(2)預(yù)炭化階段在溫度為150°C下干3. 0小時(shí)；(3)炭化階段在溫度為350°C下干燥44. 0小吋；(4)煅燒階段在溫度為450°C下干燥23. 0小時(shí)，得炭化棒。5、冷卻將炭化工藝流程后的炭化棒進(jìn)行自然冷卻，得機(jī)制木炭。實(shí)施例ニ 如圖I所示，一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法，它以水分含量為10-12%的云南松松果為原料，經(jīng)粉碎、烘干、制棒、炭化和冷卻的エ藝過(guò)程，制備出機(jī)制木炭I、粉碎將3. 5噸水分含量為10-12%的云南松松果粉碎成粒徑為40目的松果粉，然后將松果粉與0. 18噸的粘土混合均勻，得松果、粘土混合粉。2、烘干將粉碎エ藝過(guò)程后的松果、粘土混合粉送入全自動(dòng)烘干機(jī)中，在溫度為600°C下烘干I. 5-2h，得烘干后的松果、粘土混合粉。3、制棒將烘干エ藝過(guò)程得到的烘干后的松果、粘土混合粉放入制棒機(jī)制成口徑為5. 5cm的薪棒。4、炭化將制棒后的薪棒送入炭化爐中在一定的溫度下進(jìn)行干燥，包括干燥階段、預(yù)炭化階段、炭化階段和煅燒階段(I)干燥階段在溫度為20°C下干燥2. 5小時(shí)；(2)預(yù)炭化階段在溫度為105°C下干3. 5小吋；(3)炭化階段在溫度為300°C下干燥45. 0小吋；(4)煅燒階段在溫度為450°C下干燥25. 0小時(shí)，得炭化棒。5、冷卻將炭化工藝流程后的炭化棒進(jìn)行自然冷卻，得機(jī)制木炭。
實(shí)施例三如圖I所示，一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法，它以水分含量為10-12%的z 南松松果為原料，經(jīng)粉碎、供干、制棒、炭化和冷卻的エ藝過(guò)程，制備出機(jī)制木炭。I、粉碎將3. 0噸水分含量為10-12%的云南松松果粉碎成粒徑為80目的松果粉，然后將松果粉與0. 23噸的粘土混合均勻，得松果、粘土混合粉。2、烘干將粉碎エ藝過(guò)程后的松果、粘土混合粉送入全自動(dòng)烘干機(jī)中，在溫度為650°C下烘干I. 5-2h，得烘干后的松果、粘土混合粉。3、制棒將烘干エ藝過(guò)程得到的烘干后的松果、粘土混合粉放入制棒機(jī)制成口徑為6. Ocm的薪棒。4、炭化將制棒后的薪棒送入炭化爐中在一定的溫度下進(jìn)行干燥，包括干燥階段、預(yù)炭化階段、炭化階段和煅燒階段·(I)干燥階段在溫度為150°C下干燥I. 5小時(shí)；(2)預(yù)炭化階段在溫度為275°C下干2. 5小吋；(3)炭化階段在溫度為400°C下干燥43. 0小吋；(4)煅燒階段在溫度為500°C下干燥21. 0小時(shí)，得炭化棒。5、冷卻將炭化工藝流程后的炭化棒進(jìn)行自然冷卻，得機(jī)制木炭。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法，其特征在于它以云南松松果為原料，經(jīng)粉碎、烘干、制棒、炭化和冷卻的工藝過(guò)程，制備出機(jī)制木炭。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法，其特征在于所述云南松松果的水分含量為10-12%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法，其特征在于所述粉碎的工藝過(guò)程為，將云南松松果粉碎成粒徑為40-80目的松果粉，然后按重量百分比，松果粉90-95%，粘土 5-10%充分混合均勻，得松果、粘土混合粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法，其特征在于所述烘干的工藝過(guò)程為，將粉碎工藝過(guò)程后的松果、粘土混合粉，在溫度為550-650°C下烘干I.5-2h，得烘干后的松果、粘土混合粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法，其特征在于所述制棒的工藝流程為將烘干后的松果、粘土混合粉制成口徑為5-6. Ocm的薪棒。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法，其特征在于所述炭化的工藝流程為，將制棒后的薪棒在一定的溫度下進(jìn)行干燥，包括干燥階段、預(yù)炭化階段、炭化階段和煅燒階段 (1)干燥階段在溫度為20-150°C下干燥I.5-2. 5小時(shí)； (2)預(yù)炭化階段在溫度為50-275°C下干燥2.5-3. 5小時(shí)； (3)炭化階段在溫度為75-400°C下干燥43-45小時(shí)； (4)煅燒階段在溫度為450-500°C下干燥21-25小時(shí)，得炭化棒。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法，其特征在于所述炭化的工藝流程為，將制棒后的薪棒在一定的溫度下進(jìn)行干燥，包括干燥階段、預(yù)炭化階段、炭化階段和煅燒階段 (1)干燥階段在溫度為20-150°C下干燥2.0小時(shí)； (2)預(yù)炭化階段在溫度為50-275°C下干3.0小時(shí)； (3)炭化階段在溫度為75-400°C下干燥44.0小時(shí)； (4)煅燒階段在溫度為450-500°C下干燥23.0小時(shí)，得炭化棒。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法，其特征在于所述冷卻的工藝流程為將炭化工藝流程后的炭化棒進(jìn)行自然冷卻，得機(jī)制木炭。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用云南松松果生產(chǎn)機(jī)制木炭的方法。它以云南松松果為原料，經(jīng)粉碎、烘干、制棒、炭化和冷卻的工藝過(guò)程，制備出機(jī)制木炭。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是以自然脫落的云南松松果為原料，將其粉碎后與粘土混合均勻，在室溫下擠壓成型制成棒后，再裝入炭化爐炭化，制成機(jī)制木炭，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣和液體通過(guò)管理全部回收，沒(méi)有任何排放，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C10B57/00GK102786968SQ201210268740
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者王俊人 申請(qǐng)人:王俊人