[发明专利]一种废弃农作物秸秆类资源制炭工艺

说明书

技术领域

本发明涉及秸秆制炭领域，具体涉及一种废弃农作物秸秆类资源制炭工艺。

背景技术

我国是农业大国，农作物秸秆少量的用来造纸，大量的秸秆在秋收后被焚烧在田 间地头，造成了很大的环境问题，同时可是资源的极大浪费，将农作物秸秆进行回收利用进 行碳化工艺研究，无论是目前还是长远都有非常重要的意义。

目前，秸秆制炭技术理论上日趋成熟，但实用性差，秸秆含炭量低，发热量低，加上 收集运输成本高，出炭工作环境恶劣，劳动强度大，造成了秸秆制炭技术推而不广。再者，秸 秆制气技术在政府投资建设大型气化站，应用于工业、民用燃气上都取得了成功；但在中小 规模秸秆制气进展不大，设备昂贵，少则十几万，多则上百万，即便建好的气化站也因设备 维修量大，原料收集运输成本高，致使制气成本居高不下，入不敷出，只好停产。

如中国专利(CN102134497A)提供一种农作物秸秆制炭方法及装置，热解过程中采 用调节氧气供给的方式控制热解过程，热解和炭化分别在独立的热解池和炭化池中进行， 秸秆在热解池中完成热解过程后再进入炭化池进行炭化。该方法设备投资大，周期长，实际 应该的经济效果不高。

再如中国专利(CN202054794U)公开了一种秸秆综合利用装置，即用秸秆制炭、气 及副产品回收装置。能够产生高质量的可燃气体，同时又可以生产出木炭、木焦油、木醋酸 及其它副产品。该种方法具有一定的实际应用意义，但需要专门的人员进行维护管理，运行 成本高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种废弃农作物秸秆类资源制 炭工艺。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种废弃农作物秸秆类资源制炭工艺，该工艺主要包括以下步骤：

(1)收集农业生产中废弃的秸秆类资源作为主料，玉米秸秆、小麦秸秆、棉花秸秆 或豆秸秆，将秸秆粉碎至60-80目；

(2)在上述粉碎后的秸秆粉中加入粘结剂，然后放入搅拌装置中进行搅拌；

(3)在搅拌完成后，对上述粉料进行加热脱水，加热温度控制在150-250℃，加热1- 2h；

(4)对步骤(3)中脱水后的物料进行含水量分析，控制物料的含水量在5-8％，含水 量高则对物料进行烘干处理，含水量低，则需要加水混合；

(5)在含水量达到要求后，继续升高温度对上述物料进行碳化，加热温度控制在 350-450℃，加热5-7h；

(6)将上述碳化后的物料与配料按40-60:1进行混合，再送入制棒成型挤压机进行 挤压成型，制棒成型挤压机内的加热温度要保证不低于200℃，得到规格尺寸的炭棒；

(7)将上述得到的炭棒自然凉至常温即可。

所述步骤(3)与步骤(5)均在马弗炉中进行。

所述步骤(6)的配料为高锰酸钾、硝酸铵和末煤，三者按1:1:2混合。

本发明所具有的有益效果是：

1、对秸秆粉末进行脱水处理，再进行碳化处理，最后添加高锰酸钾、硝酸铵和末煤 以进行压制成型，所得的木炭具有燃烧热值大、强度大和耐烧等优点；

2、工艺步骤简单，便于实际操作，采用物理方法进行操作，无公害，特别对环境、国 家森林资源保护意义重大；

3、同时能够提高秸秆综合利用、改善工作环境、减少人工劳动强度，并且设备成本 低，费用少，便于维护，操作简单；

4、制得的秸秆炭均匀，解决了粉末较多的问题，同时，为农民解决了秸秆不能焚烧 又无处堆积的问题，也为禁烧秸秆提供了一个很好的解决途径。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体实施例，进一步阐述本发明。

一种废弃农作物秸秆类资源制炭工艺，该工艺主要包括以下步骤：

(1)收集农业生产中废弃的秸秆类资源作为主料，玉米秸秆、小麦秸秆、棉花秸秆 或豆秸秆，将秸秆粉碎至60-80目；

(2)在上述粉碎后的秸秆粉中加入粘结剂，然后放入搅拌装置中进行搅拌；

(3)在搅拌完成后，对上述粉料进行加热脱水，加热温度控制在150-250℃，加热1- 2h；

(4)对步骤(3)中脱水后的物料进行含水量分析，控制物料的含水量在5-8％，含水 量高则对物料进行烘干处理，含水量低，则需要加水混合；