機(jī)制木炭加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燒烤機(jī)制木炭方法，是對(duì)目前生產(chǎn)技術(shù)及工藝的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]燒烤恐怕是人類最早接觸到的加工熟食的方法。人類歷史雖然經(jīng)過了千百萬年的發(fā)展，但對(duì)燒烤食品喜愛依舊，至今世界各地還均有吃燒烤的習(xí)慣。新疆的羊肉串就是我們比較早熟悉的燒烤食品，隨著世界文化的不斷交流，美式、日式、歐式等不同口味的燒烤慢慢被我國(guó)人民所了解，燒烤作為一項(xiàng)戶外活動(dòng)也越來越普及。
[0003]可在燒烤技術(shù)中，炭火的選擇是第一件重要的事情，選擇炭火時(shí)一定不要圖便宜，有的劣質(zhì)炭火火勢(shì)不夠，甚至最終炭化溫度在550°C 650°C之間有的燒著后會(huì)起很大的煙污染食物。質(zhì)量好的炭火一般比較整齊，質(zhì)量也較重，這樣的炭火燃燒時(shí)間長(zhǎng)，而且火勢(shì)很好。由于炭烤食物的特殊風(fēng)味來自于木炭高溫時(shí)燒烤食物的香味，因此選擇好木炭是享受美味的基礎(chǔ)。
[0004]由于機(jī)制木炭具有低品質(zhì)和腐蝕性，含有酸性焦油物質(zhì)，故不能以清潔的無煙火焰燃燒。優(yōu)質(zhì)的商業(yè)用炭的固態(tài)碳含量應(yīng)該高于80%，這就要求我們把最終的炭化溫度控制在500°C以上。原料中的木纖維含量對(duì)木炭的產(chǎn)量具有正面的影響。機(jī)制木炭生產(chǎn)更歡迎結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的成熟材。密質(zhì)材一般也能生產(chǎn)出密度大且堅(jiān)固的機(jī)制炭。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決燒烤選擇最佳木炭，就必須從源頭做起，而目前木材價(jià)高，只能選擇廢棄薪棒，其主要從選料和溫度的調(diào)控入手，改進(jìn)操作工藝，
該發(fā)明所解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是，薪棒的主要成分包括纖維素，木纖維和水，選擇結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的成熟材，以松木、花木及槐木、竹子等為主，水分含量為6-11%，最終炭化溫度在550°C --65(TC之間，從加工工藝上:干燥-炭化初始階段-全面炭化階段，控制溫度分別為:160°C、160?280 °C、280?400 V，最終炭化溫度提高510°C 630°C之間，早期升溫應(yīng)緩慢進(jìn)行，土窯應(yīng)為15小時(shí)為好，機(jī)窯為2-3小時(shí)，早期升溫時(shí)間長(zhǎng)，可防止原料棒受潮、開裂。
[0006]其有益效果是在控制窯溫和高溫?zé)捥績(jī)蓚€(gè)方面著手，排出了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(dǎo)電性增強(qiáng)，可以得到80%的固態(tài)碳含量，以及10%左右的揮發(fā)物含量。
[0007]實(shí)施方式:該發(fā)明以機(jī)制木炭為主，窯體必須始終保持密封，不得漏氣，在建窯時(shí)要格外仔細(xì)，尤其要做好窯體干燥階段的處理，薪棒的主要成分包括纖維素，木纖維和水。其中纖維素和木纖維以及其它一些成分緊密結(jié)合在一起，這是薪棒具有機(jī)械強(qiáng)度的原因所在。應(yīng)選擇選擇結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的成熟材，以松木、花木及槐木、竹子等為主；水以水分子的形式被吸納在纖維素/木纖維的結(jié)構(gòu)里，薪棒的含水量一般在9%以下，有效的炭化過程開始之前這部分水分會(huì)以水蒸氣的形式被驅(qū)散，其熱量來自窯內(nèi)少量薪棒的燃燒，原料在成型為薪棒之前經(jīng)過嚴(yán)格的烘干處理，通過熱風(fēng)烘干機(jī)里烘干，水分在達(dá)到7-11%，炭化過程中的干燥階段耗時(shí)比較短，所需熱量也比較少。當(dāng)薪棒的含水量接近零時(shí)，需要繼續(xù)提升窯內(nèi)溫度。所需要熱量仍然來自窯內(nèi)部分薪棒的燃燒。當(dāng)溫度提升至280°C時(shí)，薪棒會(huì)自發(fā)分解，生成木炭，甲醇，醋酸，和更復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)。這些化學(xué)物質(zhì)往往以焦油和主要含有氫，一氧化碳和二氧化碳的非凝結(jié)氣體形式出現(xiàn)。因?yàn)樵试S空氣進(jìn)入窯內(nèi)，所以在氣體中也存在一部分來自空氣中的氮。只有當(dāng)炭化的殘留物可以稱做木炭時(shí)，炭化和自發(fā)分解才會(huì)結(jié)束。除非能夠提供更多的熱量，否則該過程就會(huì)終止。此時(shí)溫度達(dá)到其最大值400°C。然而這種木炭仍然含有數(shù)量可估計(jì)的柏油殘留物和原生木灰燼。炭的灰分大約在3%——5%。柏油殘留物含量大約占30%。其它剩余即是通常所說的固態(tài)碳，約為65%—一70%。進(jìn)一步加熱就可以通過驅(qū)除和分解更多的焦油而增加固態(tài)碳的含量。溫度達(dá)到500°C時(shí)可以得到80%的典型固態(tài)碳含量，以及10%左右的揮發(fā)物含量。該溫度下的薪棒出炭率約為2.6:1。機(jī)制木炭的出炭率會(huì)隨最終炭化溫度的升高而降低，但是，隨著炭化溫度的提高，木炭的易碎性也會(huì)增大，實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)最終炭化溫度在550°C 650°C之間時(shí)，機(jī)制木炭的易碎性和固態(tài)碳含量之間可以達(dá)到一個(gè)較為理想的均衡。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.燒烤機(jī)制木炭加工方法，其特征是尤其要做好窯體干燥階段的處理，薪棒的主要成分包括纖維素，木纖維和水，選擇選擇結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的成熟材，以松木、花木及槐木、竹子等為主；水以水分子的形式被吸納在纖維素/木纖維的結(jié)構(gòu)里，薪棒的含水量一般在9%以下，有效的炭化過程開始之前這部分水分會(huì)以水蒸氣的形式被驅(qū)散，其熱量來自窯內(nèi)少量薪棒的燃燒，原料在成型為薪棒之前經(jīng)過嚴(yán)格的烘干處理，通過熱風(fēng)烘干機(jī)里烘干，水分在達(dá)到7-11%，炭化過程中的干燥階段耗時(shí)比較短，所需熱量也比較少；當(dāng)薪棒的含水量接近零時(shí)，需要繼續(xù)提升窯內(nèi)溫度；所需要熱量仍然來自窯內(nèi)部分薪棒的燃燒，當(dāng)溫度提升至280°C時(shí)，薪棒會(huì)自發(fā)分解，生成木炭，甲醇，醋酸，和更復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)往往以焦油和主要含有氫，一氧化碳和二氧化碳的非凝結(jié)氣體形式出現(xiàn)。
【專利摘要】機(jī)制木炭加工方法，本發(fā)明涉及一種燒烤機(jī)制木炭方法，是對(duì)目前生產(chǎn)技術(shù)及工藝的改進(jìn)。薪棒的主要成分包括纖維素，木纖維和水，選控制溫度分別為：160℃、160～280℃、280～400℃，最終炭化溫度提高510℃---630℃之間，早期升溫應(yīng)緩慢進(jìn)行，土窯應(yīng)為15小時(shí)為好，機(jī)窯為2-3小時(shí)，早期升溫時(shí)間長(zhǎng)，可防止原料棒受潮、開裂。其有益效果是在控制窯溫和高溫?zé)捥績(jī)蓚€(gè)方面著手，排出了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(dǎo)電性增強(qiáng)。
【IPC分類】C10B53/02
【公開號(hào)】CN105368469
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410408419
【發(fā)明人】邱寶全
【申請(qǐng)人】邱寶全
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2014年8月19日