Karbonizasyon fırını karbonizasyon sürecinde üç sıcaklık bölgesi

Kurutma aşaması

Tutuşturmanın başlangıcından fırın sıcaklığının 160 °C’ye yükselmesine kadar, mekanik kömür çubuğundaki nem, dış ısıtma miktarı ve yanmanın kendisinin ürettiği ısı ile buharlaştırılır. Mekanik kömür çubuğunun kimyasal bileşimi neredeyse hiç değişmemiştir.

Karbonizasyonun ilk aşaması

Bu aşamada, çubuğun kendi ısısı esas olarak karbonizasyon fırını fırın sıcaklığını 160 ile 280 °C arasına çıkarmak için üretilir. Bu sırada, odun malzemesi termal ayrışma reaksiyonuna girer ve bileşimi değişmeye başlar. Bunlardan, hemiselüloz gibi kararsız bileşenler, CO2, CO ve az miktarda asetik asit oluşturmak üzere ayrışır.

Kapsamlı karbonizasyon aşaması

Bu aşamadaki sıcaklık 300 ila 650 °C’dir.

Bu aşamada, odun malzemesi aniden termal ayrışmaya uğrar ve büyük miktarlarda asetik asit, metanol ve odun katranı gibi sıvı ürünler üretilir. Ayrıca, metan ve etilen gibi yanıcı gazlar üretilir ve bu yanıcı gazlar bir valf kontrol döngüsü ile yakılabilir. Termal ayrışma ve gaz yanması büyük miktarda ısı üreterek fırın sıcaklığının yükselmesine neden olur ve odun malzemesi yüksek sıcaklıklarda kömürleşmek üzere kuru damıtılır.

Yüksek sıcaklık karbonu kalsine etmek için, yukarıdaki üç aşamaya ek olarak, fırın içindeki sıcaklığın yaklaşık 800 °C ~ 1000 °C’ye kadar yükselmesi için ısıyı artırmamız gerekir, böylece kömürde kalan uçucu maddeler boşaltılabilir ve kömürün karbon içeriği yükseltilerek kömürün grafit yapısı artırılır ve elektrik iletkenliği güçlendirilir.