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碳化木的加工

發(fā)布日期:2022-04-22瀏覽次數(shù):162423

窯式和罐式“炭化木”的生產(chǎn)工藝過程皆分為一次干燥,,二次干燥,、快速升溫炭化、降溫和調(diào)濕處理,、再降溫出窯(罐)五個階段,。

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(一)一次干燥:

從生(濕)材干燥至約12%(或)含水率的階段叫一次干燥。這一階段可在炭化窯(罐)內(nèi)進行,,也可由常規(guī)窯來完成。鑒于炭化窯(罐)的造價較高,,且設(shè)備運轉(zhuǎn)費用高,,故用常規(guī)窯來進行一次干燥較經(jīng)濟,且干燥質(zhì)量也較容易控制,,但干燥時間較長,。

(二)二次干燥:

從12%的木材含水率干燥到3%(或)的階段叫二次干燥。這一階段在炭化窯(罐)內(nèi)完成,。含水率約12%的鋸材進炭化窯后,,先可進行常規(guī)過渡干燥。干球溫度約從65—75℃開始,,然后分階段升溫至約125℃,,干濕球溫差逐步擴大到25℃。待木材含水率降至約3%,,二次干燥階段結(jié)束,。這階段時間的長短,,取決于木材的樹種和厚度,22mm厚的鋸材一般約需10多個小時,。

(三)快速升溫碳化:

木材含水率達到3%以后,,就度過了干燥的危險期??梢钥焖偕郎?,在較短時間內(nèi),升至炭化溫度(一般為180~212℃),。然后保持炭化溫度不變,, 約3小時,對木材進行高溫熱處理,,使木材中的半纖維素和纖維素的無定形區(qū)降解,,木材中吸濕性的羥基數(shù)量大大減少。同時木材中的抽提物如樹脂,,萜類化合物,、單寧、酸類化含物等大量揮發(fā),。因而木材的吸濕性大大減小,,尺寸穩(wěn)定性和耐腐蝕性顯著提高。這一階段,,窯(罐)內(nèi)要充滿保護氣體,,(一般為水蒸氣),氣體的含氧量必須在2%以下,,簡單的衡量方法是維持窯內(nèi)的濕球溫度為99.5~100℃,。否則很干的木材會有著火危險,而且木材在高溫下氧化,,對其強度也不利,。

(四)降溫調(diào)濕:

木材炭化處理后,不但含水率很低(0.5%以下),,而且木材本身的溫度也很高,,接近180~212℃。這時無法直接進行調(diào)濕處理,,必須先對木材降溫,。注意千萬不能采用風冷降溫,若窯外的新鮮空氣流進窯內(nèi),,很容易使木材著火,。正確的方法是,停止向散熱器供熱的同時,向窯內(nèi)噴射霧化水,,不但起到降溫作用,,而且可使幾乎全干的木材適當增濕。待窯內(nèi)介質(zhì)溫度降至116℃左右,,就可進行調(diào)濕處理,。這時向窯內(nèi)噴射飽和水蒸氣的同時,再噴射霧化水,,以提高窯內(nèi)介質(zhì)的相對濕度和木材的含水率,,并消除殘余應(yīng)力。一般待木材含水率升至4~5%時,,可結(jié)束調(diào)濕處理,。

(五)冷卻出窯:

窯內(nèi)木材在116℃至112℃的溫度下調(diào)濕處理后,就消除了著火的危險,。但不能馬上出窯,,否則熱木材被窯外冷風一吹,立即就會開裂,,并發(fā)出細微的“噼啪”聲,。故須待窯內(nèi)外溫差降至30℃左右,才能出窯,。

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