[发明专利]木材加工剩余物生产木质成型炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及资源与环境领域，具体涉及一种木材加工剩余物生产木质成型炭的方法。

背景技术

家具企业每年需要消耗大量木材，同时也产生了大量的加工剩余物，其主要包括：边角余料、锯末、刨花、木粉等。大量的木材加工剩余物由于不能被及时搬运或处置掉，不仅占用生产场地，有的甚至占用河道、被随处焚烧等，极大地造成了大气环境污染。

利用家具企业木材加工剩余物生产木质成型炭燃料，是将家具企业的木材加工剩余物，通过粉碎、筛选、干燥、加热成型、炭化处理等工艺，制作无烟木质成型炭燃料。木质成型炭燃料开拓了木材加工剩余物再利用途径，降低了环境污染的可能性。同时，木质成型炭燃料具有燃烧热量高而稳定，且便于运输贮存、使用方便等特点。木质成型炭中的硫含量低，能有效控制大气中二氧化硫的排放，防止公害酸雨的产生，实现节能和环保。

目前缺乏一种生产工艺简单、成本低的木材加工剩余物生产木质成型炭的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有生产工艺简单、成本低的木材加工剩余物生产木质成型炭的方法。

为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现：一种木材加工剩余物生产木质成型炭的方法，包括如下步骤：

(1)预处理：检查分选原材料，把木质原材料中的杂质去除，按加工剩余物的形状进行归类；

(2)粉碎、筛选：对木材加工剩余物经粉碎机进行粉碎处理，经滚筒筛筛选出直径≦5mm的颗粒进入原料仓，直径>5mm的颗粒需再经过粉碎，使其直径≦5mm后再进入干燥工序；

(3)干燥：物料经滚筒筛筛选之后由可调节自动上料器输送至进料箱，再由进料箱进入滚筒烘干机的筒体，使物料在筒体内形成均匀的幕帘，充分与筒体内的热气流进行热交换，使物料在烘干机中将水分降低至8％-12％，干燥时间为20-30min，干燥温度为90-100℃；

(4)喷涂粘合剂：将粉碎筛选后的物料用加入了羟甲基纤维素改性剂的脲酚树脂胶在其表面进行喷涂，物料表面的涂胶量为80-100g/m²；

(5)加热成型：将干燥后的物料通过制棒机进行成型加工，制棒机内的加热温度为不低于180℃；将筛选后的物料放入制棒机中，所述制棒机内设置有热压机，所述热压机的压强为6-18mPa，温度为150-200℃的条件下进行成型加工；成型后的薪棒密度为1.4-1.5g/cm3，长度为2300-2500mm，宽度为1100-1300mm，厚度为40-60mm，并根据炭化工艺要求，将薪棒锯切成长度为300-500mm，宽度为150-250mm，厚度为30-70mm的规格，堆叠放入炭化炉准备炭化；

(6)炭化：把薪棒放入炭化炉，进行炭化，分为四个阶段：

①预干燥阶段：炭化炉内以2-5℃/min的升温速率将温度从室温升高至95-100℃，保温时间为3-4h，对炭化炉内的薪棒进行预干燥，同时薪棒含水率降低至5-7％；

②高温干燥阶段：炭化炉内以1-3℃/min的升温速率将温度从95-100℃升高至150℃，保温时间为4-5h，对炭化炉内的薪棒进行干燥，使含水率降低至1-3％；

③预炭化阶段：炭化炉内温度以1-3℃/min的升温速率将温度从150℃升高至280±20℃，保温时间为9-10h，对炭化炉内的薪棒进行预炭化；

④炭化烧结阶段：炭化炉内温度以1-3℃/min的升温速率将温度从280℃升高到500-600℃，保温时间为4-8h，对炭化炉内的薪棒进行炭化烧结；

其中，在炭化烧结阶段，保持温度在500-600℃的条件下，所述炭化炉内设置有引风机，通过炭化炉的引风机引入空气，在炭化过程中，空气通入量为0.5m³/kg，即每1kg木材通入0.5m³的空气，炭化处理时间为2-4h；

(7)冷却：将炭化后得到的固体产物送入冷却炉进行冷却处理，冷却炉与外界空气隔绝对流，在密闭状态下让木炭自然冷却；冷却时间为24-48h，待冷却至温度为50-60℃出炭；

(8)后期处理：将温度为50-60℃的炭化木炭，经输送机运送至风冷器中再次进行冷却，并将温度降低至室温，包装并入库。

进一步地，在步骤(1)中，所述木材加工剩余物为木质边角余料、木屑、刨花或木片。

进一步地，在步骤(5)中，所述炭化炉的引风机的转速为1500-1800r/min。