分體式方便火鍋炭制造技術

本發明專利技術目的是用煤制造代用木炭。為使煤基火鍋炭易點火、上火快、安全燃燒、低一氧化碳含量和可以復用。本工藝采用分體套裝形式，即由煤分別制成引火炭與本體炭。本體炭選擇低灰、低硫含量和煤巖相組成特殊的塊煤，經簡單的熱化學加工后制成；引火炭球由含以硝酸鹽為主的氧化劑，與煤粉、炭素、粘結劑合理混配，加壓成型，用半張報紙即可點燃并上火。本發明專利技術主要用作民用火鍋燃料，以代用木炭。對節約木材資源，減少環境污染，提高煤炭利用價值具有主要意義。（*該技術在2009年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及由煤制造代用木炭用作為民用火鍋炭的生產方法，屬煤炭加工領域。根據煤和木炭各自的特性，由煤生產火鍋炭的難點在于易點燃，上火要快，少煙量及煙氣中低一氧化碳濃度，低灰、低硫含量，致使燃燒時低異味，燃燒持續時間長，末燃盡炭冷卻后且能復用的目的。加工方法簡單，成本低廉是由煤生產代用炭必須滿足的基本經濟要求。本專利技術通過采用分體式加工工藝生產出的代用炭，作民用火鍋炭，其燃燒技術特征可以優于木炭，價格比木炭低。對節約木材資源，減少環境污染，提高煤炭利用價值具有主要意義。簡言之，由煤制造出安全、方便、經濟、實用、清潔的民用火鍋炭。用非木材原料制取木炭代用品的有如日本杉村秀彥用低變質煤添加石油重油制成改質炭，見“特許公報”昭59-49957;南朝鮮的キムダエキ用廢棄的合成樹脂、橡膠和褐煤為原料制取無煙炭，“特許公報”昭59-44350;英國亦有專利報導用炭質材料制取木炭的方法;用煤制成民用火鍋炭的報導和專利，未曾查到。國內情況有1985年第一屆全國科技市場資料，用生產糠醛的廢渣為原料制取木炭代用品。用于相同目的的有由煤制成星火牌GH-I型和福牌火鍋炭，它們采用二合一式的非分體式，即將煤粉碎后，加氧化劑，加壓成型，烘干，市場銷售價，在1988年為1-1.2元/公斤，見北京日報88.10.24;88.11.29第二版;以及人民日報88.12.20第三版。本專利技術與市銷售火鍋炭的不同點是采用分體式套裝火鍋炭。即由煤分別制成本體炭與引火炭，配用比例為(3～5)∶100，從而達到簡化生產工藝，降低生產成本，并使燃燒性能優于木炭的目的。本技術中，本體炭僅經過熱化學加工處理，無須添加氧化劑及通過成型、干燥工藝;僅對3%的引火炭配用氧化劑，藉此降低生產成本與簡化加工工藝。分體式套裝火鍋炭的燃燒技術特征是用半張報紙將引火炭點燃，并及時引燃本體炭，約25分鐘內可將火鍋中的1.5公斤冷水煮沸，穩定燃燒時間為1.5-2小時，點火期煙氣中一氧化碳含量不大于1%。1公斤本體炭的蒸發水量可達3公斤，比燃用木炭多0.5公斤;持續時間較市售二合一火鍋炭長約0.5小時;與二合一火鍋炭相比，本體炭燃用時，可澆冷水臨時熄火，烘干后可再次復用;由于本專利技術生產本體炭的生產工藝簡單，只需配用少量引火炭，配入氧化劑的總用量減少，使生產成本顯著降低。制造本體炭的方法，首先是正確選用原料煤。低灰(＜10%)、低硫含量(＜0.5%)及高絲炭含量(＞30%)是制取本體炭的重要條件。原料煤產地如寧夏磁窯堡煤礦煤、陜西內蒙地區的神木煤田煤等。煤及本體炭的強度和熱穩定性也是選擇熱化學加工條件所必需考慮的重要因素。用塊狀煤(＞25mm)在一定的氣氛中進行熱處理，熱處理溫度為650-700℃，使本體炭的揮發含量不大于16%，熱處理時間一般約2小時，隨本體炭中揮發份要求而定。為保證本體炭易于點燃，具有多孔結構和良好反應性是十分必要的，本體炭中適當的揮發物是滿足燃燒時的低煙量和保證充分燃燒及較長持續燃燒時間所必需考慮的重要因素。灰分和硫分是有害成分，應該盡可能低，這是滿足熱值要求和環境保護所必需考慮的。制取本體炭的具體步驟如下有兩種形式的熱化學處理方式制取本體炭內熱式和外熱式。此外熱式作具體實施例將選用的原料煤，煤粒度＞25mm置入鐵箱或耐火甄中，其尺寸按產量及操作周期確定。小型試驗時，可設計160×250×100mm帶蓋鐵箱，煤塊放入箱內后，加蓋，放入能加熱到950℃的馬弗爐內。控制箱內溫度或馬弗爐膛溫度及處理時間，保持半還原氣氛，到予定溫度及設定時間后，降溫，取出鐵箱冷卻后即得本體炭。不同型式的水平加熱甄，或類似爐體一般均能滿足熱化學處理要求。內熱式爐的簡易砌筑法，可視生產需要和地形埸地，筑10-30mm的箱式建筑物，簡稱長爐。一般規格可采用長30m，寬2.85-3m，高1m。爐門開在爐的兩側，從距爐墻一端約0.3m處開始，每隔1.2m開爐門一個，爐門高0.7m，寬0.2m，沿爐長度方向，在中砌深20cm、寬30cm的導氣導油溝。在爐門處用木炭柴引燃，按溫反時間要求進行熱化學處理。凡能滿足溫度、時間及半還原氣氛要求的內熱式爐型，均可用來制取本體炭。引火炭的生產采用另一種工藝，它的使用特點是引燃，僅用半張報紙即能燃著，并引燃本體炭，為達到此目的，包括a，一定粒度級分布的無煙煤(一般＜1mm);b，配入少于20%量的硝酸鋇和硝酸鉀等氧化劑;c;適量的炭質助燃劑(10%-30%);d，少量粘結劑(＜10%)。上述配料經充分混合后，加壓成型(150-350kgf/cm2)，烘干后，即為引火炭，每個引火炭球重不小于10克，銷售過程中要采取措施，避免潮濕或破損。本專利曾用磁窯堡或神木煤如前述步驟生產本體炭。如用作火鍋炭時其主要性能如下易點燃，用三個引火球半張報紙即能引燃，瞬時稍有異味但消失很快。煙量少且無浮灰。火焰旺實，火鍋內盛水3kg，20-30分鐘即能煮沸，隨蒸發水量，不斷加入冷水，其沸騰持續時間為1.5小時(1kg本體碳)。用神木煤制得的本體炭較磁窯堡煤制成的炭更為堅硬而不易碎。與木炭比較，使用木炭時爐灰量較少，但煙大并有小火星飛濺，飛灰多，污染周圍環境，煙氣中CO含量較用本法制得的本體炭多。如與星光牌GH-1型及福牌火鍋炭比較，后者較本法制成炭不易點火，煙多、且有小黑塊飛塵漂浮空間。如此市銷福牌火鍋灰價1.0-1.2元/公斤相比，本專利生產的套裝火鍋灰成本單價約0.35元/公斤。本專利技術可以有許多變化，修正和細節改變。根據本專利技術的概念構成的由煤制取分體式套裝火鍋炭的方法將完成本專利技術的目的。本專利技術的范圍應當包括屬權利要求范圍內的所有修改及變化。權利要求1.由煤制造代用木炭-分體式套裝民用火鍋炭，其特征在于該火鍋炭包括a，多孔結構的、易點燃的本體炭；b，含氧化劑的易燃引火炭；2.根據權利要求1的本體炭，其特征為選用低灰(A＜10%)、低硫(S＜0.5%)及高絲炭含量(Ⅰ＞30%)的中等變質程度煙煤，經過熱化學加工處理后制成塊狀本體炭;熱化學處理溫度為650-700℃，處理時間1.5-2.5小時，此生產揮發份含量10%-16%和一定熱值的塊狀本體炭(塊度＞25mm)的生產方法;3.根據權利要求1的引火炭，其特征是低燃點及高的反應活性;提出以硝酸鹽為主的氧化劑配量，混合煤粒級以及炭素、粘結劑用量的最結配量和成型壓力，以生產引火炭球的生產方法。全文摘要本專利技術目的是用煤制造代用木炭。為使煤基火鍋炭易點火、上火快、安全燃燒、低一氧化碳含量和可以復用。本工藝采用分體套裝形式，即由煤分別制成引火炭與本體炭。本體炭選擇低灰、低硫含量和煤巖相組成特殊的塊煤，經簡單的熱化學加工后制成；引火炭球由含以硝酸鹽為主的氧化劑，與煤粉、炭素、粘結劑合理混配，加壓成型，用半張報紙即可點燃并上火。本專利技術主要用作民用火鍋燃料，以代用木炭。對節約木材資源，減少環境污染，提高煤炭利用價值具有主要意義。文檔編號C10L9/12GK1049178SQ8910611公開日1991年2月13日 申請日期1989年7月31日 優先權日1989年7月31日專利技術者陳鵬, 周澤亮, 張文輝 申請人:全國能源標準化檢測咨詢中心本文檔來自技高網...

【技術保護點】
由煤制造代用木炭一分體式套裝民用火鍋炭，其特征在于該火鍋炭包括：ａ，多孔結構的、易點燃的本體炭；ｂ，含氧化劑的易燃引火炭。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳鵬，周澤亮，張文輝，
申請(專利權)人：全國能源標準化檢測咨詢中心，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]