[其他]自热式稻壳直接加热干热干馏炭化法

说明书

本发明涉及一种稻壳炭化法，特别是一种自热式稻壳直接加热干馏炭化法。用燃烧稻壳本身的部分或大部分挥发物放热来实现炭化过程。采用干式突然冷却及空冷技术，从而简化工艺过程，且使产品不含有害水份。另外还采用空气引射装置，将稻壳连续自动地加入炉内及完成炭化稻壳最终冷却。设备简单、操作方便、产品质量高。

本发明涉及一种稻壳炭化法，特别是一种自热式稻壳直接加热干馏炭化法。用燃烧稻壳本身的部分或大部分挥发物放热来促成炭化。采用干式突然冷却及空冷技术，从而简化了工艺过程，且使产品不含有害水份。另外还采用空气引射装置。将稻壳连续自动地加入炉内及完成炭化稻壳最终冷却。

本发明用稻壳为原料。生产炭化稻壳，用以覆盖熔融金属液面，是良好的保温剂，又是用于建筑的隔热材料。

目前炭化稻壳的生产方法有两种：一种是间接加热干馏法;另一种是直接燃烧法。前者是把稻壳装在容器内，在容器外用燃料间接加热使其干馏，如使用迥转窑。当稻壳在加热到400～500℃的过程中，先后挥发水份和挥发物，最后留下的即是炭化稻壳。该方法是在还原性气氛下进行生产，在炭化过程中，稻壳虽然不能氧化，但就目前技术而言，该方法消耗燃料多、生产率低、成本高。直接燃烧法又分两种，其一是煤气发生炉法，其目的是生产煤气，而用湿法排除的灰渣，有人就将此灰渣当炭化稻壳用，实际上只是稻壳灰，因为它含炭量低、湿度大而且粒度太细，用它作钢液覆盖保温剂，综合经济效益很低。另一是日本专利昭和49-5839提到的方法，即旋风燃烧法，其炉膛为一直立园筒，废气由上部排除，炭化稻壳由下部排出，稻壳用螺旋加料器推入，然后与空气流混合以切线方向进入炉膛。在进风口下面有煤气烧咀，以提高炉膛温度，生稻壳在旋转下落过程中在氧化性气氛下完成炭化。由下部排出的炭化稻壳用过热蒸汽冷却，然后处理成活性炭。该法的缺点是要外加煤气供给小部份热量，对无煤气源的地方来说无法生产，其实这种方法是生产活性炭。

本发明的目的是不使用外加燃料或电热方法，用燃烧稻壳本身的部分或大部分挥发物所放之热来实现炭化过程，炭化过程可在还原性气氛下进行。为了简化工艺过程和使产品不含有害的水份，采用干式突然冷却技术。另外取消了螺旋加料器，采用空气引射装置，将生稻壳连续自动地加入炉内。因此称之为自热式稻壳直接加热干馏炭化法。

本发明的生产原理和设备可通过图一炉子主体设备图和图二生产工艺流程图说明如下。

生稻壳从汽车〔9〕倒入原料仓〔8〕，用气动输送方式由引射输送器〔10〕将生稻壳输送至炉体上部两个对称的加料漏斗〔3〕。在加料漏斗下面用引射加料器〔6〕将生稻壳送入进料管〔2〕，然后按切线方向吹入炉膛〔1〕。炉膛为一直立园筒，内衬耐火砖。开炉时在炉膛下部装满生稻壳，形成固定床层，然后在炉膛点火。当炉内点火物及稻壳燃烧后，开始吹风，从进料管引入生稻壳，生稻壳在沿螺旋线下落的过程中，受到对流和辐射传热，其温度急剧上升，这时放出水份和部分挥发物，一些稻壳粒已经炭化，但大部分落在固定床层上，在固定床层排料下降过程中最终全部完成炭化。炭化时放出的挥发物就是可燃煤气，当它与送料的空气相遇就燃烧起来，使炉膛内达到所需要的温度。

炉膛温度一般控制在800～1000℃，用改变引射空气量即输送浓度、排料的快慢以及炉膛压力的正负来调节和控制炉温。实验证明，炉温容易控制。固定床层温度一般控制在500℃左右，其控制因素和方法与控制炉膛温度相同。

生产连续进行，只要控制固定床层内为正压和还原性气氛以及合适的温度，既能保证稻壳完全炭化，又能不使炭化稻壳中的炭烧掉，从而得到含炭量高、颗粒整齐的优质产品。