一種炭粉制作方法技術(shù)

一種炭粉制作方法，具體工藝步驟包括原料→烘干→粉碎→炭化→粉碎→包裝，其中炭化步驟采用分段炭化的方式分三段進(jìn)行炭化，第一段溫度為200℃-250℃，第二段溫度為250℃-300℃，第三段溫度為300℃-400℃，炭化時(shí)間為10min～30min；本發(fā)明專利技術(shù)的方法根據(jù)不同原料設(shè)定每一階段的炭化溫度以及炭化時(shí)間，提高炭化均勻度，針對(duì)不同原料，能夠在最適合的溫度時(shí)間下達(dá)到高出炭粉率，高質(zhì)量的目的。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】，具體工藝步驟包括原料→烘干→粉碎→炭化→粉碎→包裝，其中炭化步驟采用分段炭化的方式分三段進(jìn)行炭化，第一段溫度為200℃-250℃，第二段溫度為250℃-300℃，第三段溫度為300℃-400℃，炭化時(shí)間為10min～30min；本專利技術(shù)的方法根據(jù)不同原料設(shè)定每一階段的炭化溫度以及炭化時(shí)間，提高炭化均勻度，針對(duì)不同原料，能夠在最適合的溫度時(shí)間下達(dá)到高出炭粉率，高質(zhì)量的目的。【專利說明】
本專利技術(shù)涉及炭粉生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是涉及一種能夠有效提高出炭粉率以及出炭粉質(zhì) 量的炭粉制作方法。
技術(shù)介紹
我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，秸桿資源十分豐富，每年產(chǎn)生的農(nóng)作物秸桿總量超過6億 噸，其中可以作為能源利用的在3億噸以上。近年來，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)民生活水平 的提高，大部分農(nóng)村地區(qū)把煤炭、液化氣等常規(guī)能源作為炊事取暖用能的首選，大量的剩余 秸桿被遺棄在田間地頭付之一炬，既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境。根據(jù)國家高科技農(nóng)業(yè)循環(huán)產(chǎn)業(yè) 發(fā)展中心（簡稱"CHCF"）提出的生物質(zhì)綜合利用及聯(lián)合國糧農(nóng)組織對(duì)各國發(fā)展生物物質(zhì)能 源提出要求，即能源替代和環(huán)境保護(hù)，如何有效利用農(nóng)作物秸桿成為能源與環(huán)境領(lǐng)域爭論 的熱點(diǎn)話題。因此，研究農(nóng)作物秸桿資源化及合理開發(fā)利用技術(shù)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 秸桿即農(nóng)作物的莖桿，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，收獲了農(nóng)作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量后，殘留下來 的不能食用的根、莖、葉等廢棄物統(tǒng)稱為秸桿。廣義上講農(nóng)作物秸桿不僅僅是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程 中的廢棄物，還包括農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)加工過程中的副產(chǎn)品，如紅麻、苧麻收獲韌皮纖維后的莖桿， 玉米有秸桿與玉米芯等。秸桿是一種具有多用途的可以再生生物資源，農(nóng)作物光合作用的 產(chǎn)物有一半以上存在于秸桿中。其化學(xué)成分主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三部分組成， 秸桿以往利用有：秸桿肥料化利用，秸桿飼料化利用，秸桿基料化利用（栽培食用菌），秸桿 原料化利用，秸桿燃料化利用。 據(jù)查閱相關(guān)資料，利用秸桿可以加工生產(chǎn)炭粉，炭粉用途廣泛，應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、 醫(yī)藥、家庭等多個(gè)領(lǐng)域，如用于煙花鞭炮的火藥、炸藥、蚊香助燃劑等，其中煙花鞭炮火藥的 炭粉對(duì)炭粉的質(zhì)量要求較高，因而用途不同而對(duì)炭粉的質(zhì)量要求也不同，銷售價(jià)格也不同， 而且銷售價(jià)格也相差較大，炭粉質(zhì)量主要體現(xiàn)在比重、含炭量、目數(shù)，炭粉的目數(shù)是原料炭 化后用粉碎機(jī)粉碎就能夠達(dá)到要求的細(xì)度，目前我國利用秸桿生產(chǎn)炭粉極少，也很少見到 相關(guān)的研究報(bào)道，現(xiàn)有亞麻桿炭粉與杉木屑炭粉用于煙花鞭炮的火藥、炸藥上。 現(xiàn)有炭粉均采用間歇悶燒式炭化工藝生產(chǎn)，具體為從原料到烘干、堆積、悶燒、粉 碎，最后包裝；這種工藝類似于現(xiàn)在燒木炭方法，即將炭化原料堆積在磚砌炭化爐內(nèi)，燃燒 至一定程度，與空氣隔絕，形成缺氧悶燒，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，投入少，其缺點(diǎn)是炭 化不均勻，有的原料燒過頭了就成灰分，有的原料還未炭化好，因而出炭粉率低，并且燒一 爐清理一爐，不能連續(xù)作業(yè)，工效低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠有效提高出炭粉率以及出炭粉質(zhì)量的 炭粉制作方法。 為解決以上技術(shù)問題，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：，其創(chuàng)新點(diǎn)在于： 制備步驟如下： (1)將原料投入烘干機(jī)烘干，使原料含水率為8 %?12% ; (2)將烘干后的原料切碎至粒徑為0. 5cm?5cm之間的顆粒； (3)將粉碎后的原料投入三段式炭化爐內(nèi)加熱lOmin?30min ;三段式炭化爐的第 一段溫度為200°C?250°C，第二段溫度為250°C?300°C，第三段溫度為300°C?400°C ; (4)將上步經(jīng)三段式炭化爐產(chǎn)生的炭粉進(jìn)行粉碎處理，使其細(xì)度達(dá)到100?150 目。 在此基礎(chǔ)上，三段式炭化爐的軸線相對(duì)于水平面的傾角為0°?10°，三段式炭 化爐的爐壁相對(duì)軸線斜率為〇. 028,且三段式炭化爐由進(jìn)料口至出料口依次為第一段、第二 段和第二段。 在此基礎(chǔ)上，三段式炭化爐的第一段、第二段和第三段沿軸線的長度比例為 5 : 7 : 6〇 在此基礎(chǔ)上，步驟（3)中的原料在三段式炭化爐的三段爐體內(nèi)停留時(shí)間之比為 5 : 7 : 6〇 在此基礎(chǔ)上，三段式炭化爐的進(jìn)料口高于排料口。 在此基礎(chǔ)上，原料是亞麻桿、杉木屑、紅麻桿、苧麻桿、玉米桿、木糖渣、棉花桿、花 生殼、甘蔗渣、毛竹屑。 在此基礎(chǔ)上，原料是亞麻桿時(shí)，原料在二段式炭化爐內(nèi)加熱時(shí)間為20min，二段式 炭化爐各段溫度依次為250°C、300°C和350°C ;原料是杉木屑時(shí)，原料在三段式炭化爐內(nèi)加 熱時(shí)間為30min，三段式炭化爐各段溫度依次為250°C、300°C和400°C ;原料是紅麻桿時(shí)， 原料在三段式炭化爐內(nèi)加熱時(shí)間為20min，三段式炭化爐各段溫度依次為250°C、30(TC和 350°C ;原料是苧麻桿時(shí)，原料在三段式炭化爐內(nèi)加熱時(shí)間為20min，三段式炭化爐各段溫度 依次為250°C、270°C和400°C ;原料是玉米桿時(shí)，原料在三段式炭化爐內(nèi)加熱時(shí)間為lOmin， 三段式炭化爐各段溫度依次為250°C、270°C和350°C ;原料是木糖渣時(shí)，原料在三段式炭 化爐內(nèi)加熱時(shí)間為30min，三段式炭化爐各段溫度依次為250°C、300°C和400°C ;原料是棉 花桿時(shí)，原料在三段式炭化爐內(nèi)加熱時(shí)間為30min，三段式炭化爐各段溫度依次為250°C、 300°C和400°C ;原料是花生殼時(shí)，原料在三段式炭化爐內(nèi)加熱時(shí)間為30min，三段式炭化爐 各段溫度依次為250°C、300°C和350°C ;原料是甘蔗渣時(shí)，原料在三段式炭化爐內(nèi)加熱時(shí)間 為lOmin，三段式炭化爐各段溫度依次為250°C、300°C和350°C ;原料是毛竹屑時(shí)，原料在三 段式炭化爐內(nèi)加熱時(shí)間為30min，三段式炭化爐各段溫度依次為250°C、300°C和350°C。 本專利技術(shù)的有益效果是：加工工藝采用了"連續(xù)回轉(zhuǎn)式"炭化工藝，改變了以前傳統(tǒng) 的"間歇式悶燒"炭化工藝，提高了出炭粉率，連續(xù)回轉(zhuǎn)式比間歇悶燒式出炭粉率高出6? 10個(gè)百分點(diǎn)，且由傳統(tǒng)手工生產(chǎn)改變?yōu)闄C(jī)械化生產(chǎn)炭粉，并明顯提高了工作效率，且旋轉(zhuǎn)的 三段式爐體的設(shè)計(jì)以及三段獨(dú)立加熱使得原料炭化均勻，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 【具體實(shí)施方式】 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說明： 本專利技術(shù)炭粉制作方法，備步驟如下： (1)將原料投入烘干機(jī)烘干，使原料含水率為8%?12% ; (2)將烘干后的原料切碎至粒徑為0. 5cm?5cm之間的顆粒； (3)將粉碎后的原料投入三段式炭化爐內(nèi)加熱lOmin?30min ;三段式炭化爐的第 一段溫度為200°C?250°C，第二段溫度為250°C?300°C，第三段溫度為300°C?400°C ; (4)將上步經(jīng)三段式炭化爐產(chǎn)生的炭粉進(jìn)行粉碎處理，使其細(xì)度達(dá)到100?150 目。 三段式炭化爐的軸線相對(duì)于水平面的傾角為0°?10°，三段式炭化爐的爐壁相 對(duì)軸線斜率為0.028,且三段式炭化爐由進(jìn)料口至出料口依次為第一段、第二段和第三段。 三段式炭化爐的第一段、第二段和第三段沿軸線的長度比例為5 : 7 : 6。 步驟（3)中的原料在三段式炭化爐的三段爐體內(nèi)停留時(shí)間之比為5本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種炭粉制作方法，其特征在于：制備步驟如下：(1)將原料投入烘干機(jī)烘干，使原料含水率為8％～12％；(2)將烘干后的原料切碎至粒徑為0.5cm～5cm之間的顆粒；(3)將粉碎后的原料投入三段式炭化爐內(nèi)加熱10min～30min；三段式炭化爐的第一段溫度為200℃～250℃，第二段溫度為250℃～300℃，第三段溫度為300℃～400℃；(4)將上步經(jīng)三段式炭化爐產(chǎn)生的炭粉進(jìn)行粉碎處理，使其細(xì)度達(dá)到100～150目。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張森，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：張森，
類型：發(fā)明
國別省市：遼寧;21