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          碳化木的加工

          發布日期:2022-04-22瀏覽次數:2452

          窯式和罐式“炭化木”的生產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)內進行,也可由常規窯來完成。鑒于炭化窯(罐)的造價較高,且設備運轉費用高,故用常規窯來進行一次干燥較經濟,且干燥質量也較容易控制,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)內完成。含水率約12%的鋸材進炭化窯后,先可進行常規過渡干燥。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,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降解,木材中吸濕性的羥基數量大大減少。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。因而木材的吸濕性大大減小,尺寸穩定性和耐腐蝕性顯著提高。這一階段,窯(罐)內要充滿保護氣體,(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,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。待窯內介質溫度降至116℃左右,就可進行調濕處理。這時向窯內噴射飽和水蒸氣的同時,再噴射霧化水,以提高窯內介質的相對濕度和木材的含水率,并消除殘余應力。一般待木材含水率升至4~5%時,可結束調濕處理。

          (五)冷卻出窯:

          窯內木材在116℃至112℃的溫度下調濕處理后,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,并發出細微的“噼啪”聲。故須待窯內外溫差降至30℃左右,才能出窯。

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