炭化爐
炭化爐的炭化過程一般可分為以下三個溫度段:
一、干燥階段。
從點火開始,至爐溫上升到160℃,這時機制棒所含的水分主要依靠外加熱量和本身燃燒所產(chǎn)生的熱量進行蒸發(fā)。機制棒的化學組成幾乎沒變。
二、炭化初始階段。
這個階段主要靠棒自身的燃燒產(chǎn)生熱量,使爐溫上升到160~280℃之間。此時,木質(zhì)材料發(fā)生熱分解反應,其組成開始發(fā)生了變化。其中不穩(wěn)定組成,如半纖維素發(fā)生分解生成CO2、CO和少量醋酸等物質(zhì)。
三、全面炭化階段
這個階段的溫度為300~650℃。
在這階段中,木質(zhì)材料急劇地進行熱分解,同時生成了大量的醋酸、甲醇和木焦油等液體產(chǎn)物。此外還產(chǎn)生了甲烷、乙烯等可燃性氣體,這些可燃性氣體在爐內(nèi)燃燒。熱分解和氣體燃燒產(chǎn)生了大量的熱,使爐溫升高,木質(zhì)材料在高溫下干餾成炭。
若要煅燒高溫炭,除了上述三個階段外,我們還要增加熱量,使爐內(nèi)的溫度繼續(xù)上升到800℃~1000℃左右,這樣就能排出殘留在木炭中的揮發(fā)性物質(zhì),提高木炭中的含炭量,使炭的石墨結(jié)構(gòu)增多,導電性增強。