炭化爐的炭化過(guò)程一般可分為以下三個(gè)溫度段:
一、干燥階段。從點(diǎn)火開(kāi)始,至爐溫升到160°C,這時(shí)機(jī)制棒所含的水分主要依靠外加熱量和燃燒所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行蒸發(fā)。機(jī)制幫的化學(xué)組成幾乎沒(méi)變。
二、炭化初始階段。這個(gè)階段主要棒自身的燃燒產(chǎn)生熱量,使?fàn)t溫上升到160~280°C之間。此時(shí),木質(zhì)材料發(fā)生熱分解反應(yīng),其組成開(kāi)始發(fā)生了變化。其中不穩(wěn)定組成,如半纖維素發(fā)生分解成CO2、CO和少量醋酸等物質(zhì)。
三、全面炭化階段,這個(gè)階段的溫度為300~650°C。
在這個(gè)階段中,木質(zhì)材料急劇地進(jìn)行熱分解,同時(shí)生成了大量的醋酸、甲醇和木焦油等液體產(chǎn)物。此外還有產(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,是爐溫升高,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(gè)階段外,我們還要增加熱量,使?fàn)t內(nèi)的溫度繼續(xù)上升到800°C~1000°C左右,這樣就能排出殘留在木炭中的揮發(fā)性物質(zhì),提高木炭中的含碳量,是碳的石墨結(jié)構(gòu)增多,導(dǎo)電性增強(qiáng)。