专利名称：机制棒自燃式炭化窑的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用机制棒为原料自燃供热的炭化窑.
背景技术：
我国林区多处于山地，交通不便，商品流通欠畅，往往采用 就地取材、土法上马的土窑来烧制炭，需用大量的薪炭林作原料， 还需重量超过数倍的柴作燃料，损耗林木的量大，产出的炭少，
且质量参差不齐，每窑炭的生产周期长达20多天，效率低。土 窑制炭尚可取的是窑的投资省、操作技术简便，易于在林地山区 推广.
全球环境保护的呼声日高，禁伐政策遍及各国，用薪炭林作 原料，薪柴作燃料已受制约，山地林区的制炭工业需另劈蹊径.
CN1710021A />开了枝江市开兵人造环保炭厂的"自燃炭化 窑"专利技术，为一种近似于立方体的窑体，窑门上有调风孔， 底部有烟遣，烟道一端与调风孔相连，另一端与烟囱相连，待炭 化物放置在烟道上方，窑顶平坦，该窑的结构缺乏合理的适量热 交换的通道，调风孔、烟道、烟囱的连续相通，对空气在窑内的 助燃和热量的内蓄不利，影响自燃的效率，难以完成炭化的精炼 过程，炭的质量受到影响，未采用装棒炭小车，^v机制棒极不 方便，而取出炭需待窑温冷却至常温，需2—3天，再次烧炭时又 需重新加燃料预热，耗能费时。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的上迷不足，设计出一种
用木屑、果皮等为原料、基本不用另加燃料的、生产效率较高、 炭品质均匀而好的机制棒自燃式炭化窑。
本实用新型的目的可以通过如下措施来实现
;^u制棒自燃式炭化窑，窑体前为窑口及配套的窑门，窑底 有车轨，两条车轨内端有车定位坎，窑墙内壁开有出烟孔，出烟 孔连接烟囟，窑顶为换形顶，窑墻为双层之间带保温层的夹墻； 窑门或窑门四周与窑口之间有可调节气流大小的通气孔，且通气 孔分处于上、中、下三区域中.
本实用新型不用薪炭林作原料，基本不另加燃料，有利于森 林保护和緩解原料度乏问题，生产效率较高，炭的质量好，品质 均匀，建窑投资省，易于在山地林区推广.
图l为本实用新型的炭化窑结构示意(正视)困. 图2为图.1的窑内右側墙左视图。 图3为困l的窑内底部结构示意(俯视)图。 图4为困l的窑门结构示意(正视)图.
具体实施方式
本实用新型下面将结合实施例并参照附困予以进一步详述 烧制前先备料，备料中，竹屑、木屑可以是锯屑，也可刨花粉碎 的末屑，干果果皮可以就地取材，浙江中、北部可用山核桃、榧 树的果皮，木屑可用松、杉木屑。挤出的机制棒为外方内圆的中 空方棒，外部宽与高约7cm，长约40cm。芯部圆形中空，内径约 3cm，外部方形利于垒高，中空便于加热均匀和空气流通，对机 制榉的尺寸要求不严.竹木屑占20—80重量份，果皮占20—30 重量份的配比也尚有伸缩的余地，^制棒干燥后，含水率宜低,
有利于机制^^及其成品平整紧密.
用本窑制炭，核心工艺是入窑炭化，通过窑中的热电耦随时 注意窑内湿度变化，结合观察烟囱冒烟情况，适时控制进风量大 小，及时开闭出气孔和出烟孔。启用新窑时，先用柴火烧烤一天，
火势宜小，緩慢升温，至1001C后待窑壁已干，开窑门略降温， 便可把装好机制棒的小车沿车轨3推入窑，至触碰定位坎7止，
此地正是窑内的中心位置，小车距离左右两側墙;sj^壁与前门为
8—15c边，车内垒机制棒的最高点至拱形顶的距离、车箱底与地 面的距离均为15—25cm，将小车及其内的机制棒处于窑内中心 位置，有利于炭化均匀.机制棒在小车上的堆码为水平方向平行 紧挨着层层铺排，也可水平方向隔层互相垂直紧挨铺排，要求排 列有序，有一定紧密度，这会影响到炭的得率和质量，应认真对 待.待烟囪开始冒烟，关闭窑门8，除保留底部通气孔外，封闭 其余各通气孔，随窑温升高，机制棒水分蒸发，随烟共排出，接 着半纤维素分解，放出热量，这便是预炭化阶段；随着炭化过程 的继续进行，纤维素和木质素分解，再次放热，窑温升至3001C， 因受进气贵的P艮制，炭化变緩，产热量与散热量基本持平，窑温 基本上保持在300C，约2—3天，观察烟自6排烟由白烟变黄 烟再变音烟，此后封闭烟由6，开始ii^炭化阶段，逐渐打开通 气孔9，每隔6小时增开一个通气孔，增加气流通量，促进炭化， 此时产生大量可燃气体，与入窑的空气相混而燃，窑温升至500 1C，窑门口的可燃气体与外界空气接触后自燃，it^精炼阶段， 窑温进一步升高至650—700C，燃烧产生的负压吸力使炭脱氢、
脱氣，有机物快速减少，棒炭体收缩，固定碳含量上升，精炼后 的炭无烟无味.精炼后打开窑门，拉车出窑，立即用铁皮制成的
小车封闭益軍住小车及其内的炭，进行隔绝空气冷却1—2天， 再检验包装，产品出运即可，
本窑烧制的机制炭热值达30000—35000KJ/Kg，固定碳含量 88%—95 4,挥发份3X—7X,三项指标显著优于土窑炭。烧制时， 除新窑启用烧烤和冷窑首用需燃料加热外，只要热窑连续制炭， 不需另加燃料，均用机制棒在炭化过程中自身产热供热.
本炭化窑可用钢框架与耐火保温材料制成预制件搭建，再在 连接处封两成窑体，也可就地用耐火材料、保温材料、建筑材料 砌成.窑门8宜采用钢架与耐火保温材料制成预制件形式，可为 单側轴的转门，可为移动门.通气孔9可开在门的上、中、下部， 用铁片抽拉式或砖石堵放式控制进气量，也可窑门不开孔，而是 在窑门8与窑口 3的缝隙处以堆砖泥与弃砖泥的方式控制进气 量，
本炭化窑的窑内宽、窑内深、窑内高(除拱顶)的尺寸比例 为1. 32 : 1. 71 : 1. 36，窑容积为2. 5—5. 0瓜3，拱高为0. 3—0. 5m， 烟囱高度为为0.8—1.2m，烟囪通风面积为0.5m2，配套小车长、 宽、高的尺寸比例为1. 36 : 1 : 1. 2，每车装机制棒1. 2—1. 8t， 产炭480—720kg/窑.不同容积、不同通风口面积、不同换高的 炭化窑，应有相应的烟囱高度配合，才能达到理相的炭化效果， 本窑容积与烟囱高度的线性关系为
y-l. 8585+lh+h广S (1. 24x3-14. 80x2+49. 85x)，其中S为通风 口最大面积(m')， tu为窑内高(除拱顶)(m), h2为拱高(m)， X为窑体容积(m3)， y为烟囱离地面高度(m)。
权利要求1、一种机制棒自燃式炭化窑，窑体前为窑口(3)及配套的窑门(8)，其特征是窑底有车轨(2)，两条车轨内端有车定位坎(7)，窑墙内壁开有出烟孔(5)，出烟孔连接烟囟(6)，窑顶为拱形顶(4)，窑墙(1)为双层之间带保温层的夹墙。
2、 如权利要求l所述的机制棒自燃式炭化窑，其特征是所 说的窑门(8)上或窑门四周与窑口 (3)之间有可调节气流大小 的通气孔(9)，且通气孔(9)分处于上、中、下三区域中。
专利摘要一种机制棒自燃式炭化窑，其窑体前方有窑口(3)及配套的窑门(8)，窑底有车轨(2)，车轨内端有小车定位坎(7)，窑墙(1)内壁有出烟孔(5)，出烟孔连接烟囱(6)，窑顶为拱形顶(4)，窑墙(1)为双层之间带保温层的夹墙。本窑用于烧制机制炭，具有利用废物作原料、基本不用燃料、炭的质量与均匀度好、生产效率高、建窑投资省、易于在山地林区推广等优点。
文档编号C10B1/00GK201003044SQ20072000447
公开日2008年1月9日 申请日期2007年2月12日 优先权日2007年2月12日
发明者庄晓伟, 柏明娥, 陈顺伟 申请人:浙江省林业科学研究院