Три температурные зоны в процессе карбонизации карбонизационной печи

Стадия сушки

От начала розжига до повышения температуры печи до 160 °C влага, содержащаяся в механическом угольном стержне, в основном испаряется за счет внешнего нагрева и тепла, выделяемого при горении. Химический состав механического угольного стержня практически не меняется.

Начальная стадия карбонизации

На этом этапе тепло самого стержня в основном используется для повышения температуры печи карбонизационной печи до 160–280 °C. В это время древесный материал подвергается реакции термического разложения, и его состав начинает меняться. Среди нестабильных компонентов, таких как гемицеллюлоза, разлагается с образованием CO2, CO и небольшого количества уксусной кислоты.

Стадия полной карбонизации

Температура на этом этапе составляет от 300 до 650 °C.

На этом этапе древесный материал резко подвергается термическому разложению, образуя большое количество жидких продуктов, таких как уксусная кислота, метанол и древесный деготь. Кроме того, образуются горючие газы, такие как метан и этилен, и эти горючие газы могут сжигаться с помощью регулируемого цикла клапана. Термическое разложение и сжигание газа выделяют большое количество тепла, вызывая повышение температуры печи, и древесный материал подвергается сухой перегонке до угля при высоких температурах.

Для получения высокотемпературного угля, помимо трех вышеуказанных стадий, необходимо увеличить нагрев, чтобы температура в печи продолжала повышаться до примерно 800–1000 °C, чтобы удалить летучие вещества, оставшиеся в угле, и повысить содержание углерода в угле, увеличить графитовую структуру угля и улучшить его электропроводность.