木炭在金属冶炼中作为还原剂是如何起作用的 还原剂用木炭如何生产

作者:BESTON    发布时间:2023-10-20 17:53:35
冶金用木炭是一种特殊制备的木炭,用于冶金过程中的熔炼和热处理。它通常由天然木材经过高温炭化而成,具有较高的纯度和热值。冶金用木炭的主要特点是不含硫、灰分低、燃烧性能好和热传导性能高。它在冶金行业中广泛应用于金属熔炼、铸造、焊接和热处理等工序中,提供高温燃料或作为还原剂来帮助金属的提纯和合金的制备。

木炭作为还原剂在冶金过程中起到还原金属氧化物的作用。其主要作用原理如下:

1.碳还原:木炭中的碳是一种良好的还原剂,当木炭与金属氧化物接触时,在高温条件下发生碳还原反应。碳会与氧化物中的氧结合,生成二氧化碳并释放出金属。

2.生成CO和H2:在高温下,木炭的燃烧会产生一定量的一氧化碳(CO)和水蒸气(H2O)。这些气体在还原反应中起到重要的作用。一氧化碳可以与金属氧化物反应,生成金属和二氧化碳;水蒸气则可以通过水气变换反应转化为氢气,进一步参与还原反应。

3.温度和时间控制:还原反应通常要求较高的温度和一定的反应时间。木炭作为还原剂提供了高温环境,并可以通过控制木炭的加入量和保持时间来调节还原程度和速率。
<a href=https://www.bestongroup.cn/product/tanhua/50.html target=_blank class=infotextkey>连续式炭化炉</a>

传统的木炭生产工艺包括以下步骤:

1.原料准备:选择优质的木材作为原料,如橡木、桦木等,去除树皮和杂质。
2.砍伐与切割:将木材砍伐并切割成适当大小的块或棒状。
3.炭化过程:将木材放入封闭的炭化炉中,然后在低氧条件下加热。这可以通过燃烧其他燃料(如木柴、天然气等)来提供热量。在这个过程中,木材中的挥发性物质和水分会被释放出来,留下木炭。
4.冷却与处理:待木炭炭化完毕后,炭化炉停止加热,让木炭自然冷却。然后取出木炭,对其进行筛选、分类和包装。

传统的木炭生产工艺缺点是能耗高,生产规模小,生产效率低下。我们为了解决这种情况,推出了大颗粒原料连续碳化的连续式炭化炉方案,可以实现5-15厘米的木块连续碳化,解决了传统的连续式炭化炉无法处理大颗粒原料的进出料问题。
连续式炭化炉的生产工艺流程如下:
1.原料准备:这一步与传统工艺一样,需要选择优质的木材原料。
2.砍伐与切割、切片:将木材砍伐并切割成适当大小的块或棒状。需要进行切块或者切片,尺寸在5-15厘米范围内。
3.碳化过程:启动连续式炭化炉,进行预热升温到碳化温度,然后开始进料,碳化开始,大约经过几十分钟,碳化后的木材直接出碳,整个过程连续进行,出碳位置有冷却装置,给高温的木炭迅速降温。
4.包装筛分:对木炭进行筛选、分类和包装。

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