Forno horizontal para produção de carvão vegetal é um equipamento que converte madeira, bambu ou resíduos agrícolas e florestais em carvão. Entre diversas máquinas de carbonização, é amplamente utilizado na produção industrial e doméstica de carvão devido à sua estrutura racional, operação fácil e efeito de carbonização estável.
O que é um forno de carbonização horizontal?
Um forno de carbonização horizontal é um equipamento de carbonização disposto na posição horizontal. O forno possui estrutura horizontal: a matéria-prima é carregada na câmara pela parte frontal, e o carvão vegetal pronto é descarregado pela outra extremidade. Em comparação com um forno de carbonização vertical, suas vantagens são:
- Câmara do forno plana com grande área de espalhamento do material
- Distribuição uniforme do calor, garantindo boa carbonização
- Fácil carga e descarga, economizando mão de obra
- Estrutura compacta e operação segura
Princípio de Funcionamento de um Forno Horizontal para Carvão Vegetal
O princípio de funcionamento central de um forno horizontal para carvão vegetal é a carbonização por pirólise.
Carregamento
Distribua as matérias-primas uniformemente na câmara do forno. Mantenha a espessura da camada moderada para evitar pontos densos que afetem a transferência de calor.
Aquecimento Externo e Ignição
O forno possui uma câmara de combustão externa, que pode usar lenha, gás ou gás de carbonização recuperado como fonte de calor. Após a ignição, a temperatura do forno aumenta gradualmente e as matérias-primas começam a se decompor.
Processo de Carbonização
Sob condições de baixo oxigênio, as altas temperaturas eliminam a umidade, resinas e substâncias voláteis da madeira.
Os gases como monóxido de carbono e metano produzidos na fase inicial são requeimados, fornecendo calor interno e economizando energia, além de serem ecologicamente corretos.
Resfriamento e Descarga
Após a carbonização, controle a temperatura do forno para deixar o carvão esfriar lentamente, evitando a combustão espontânea.
Por fim, remova o carvão pela saída de descarga para obter carvão vegetal de alta qualidade.
Controle de Temperatura – Exemplo do Carvão de Casca de Coco
A casca de coco é um material de biomassa duro e de alta densidade, cuja carbonização exige um controle preciso da temperatura. Um forno horizontal para produção de carvão pode garantir carvão de casca de coco de alta qualidade e alto rendimento por meio de um gerenciamento adequado da temperatura.
Estágios da Temperatura de Carbonização
1. Estágio de Desidratação (100℃–200℃)
- Objetivo: Remover a umidade das cascas de coco para evitar fumaça ou rachaduras durante a carbonização.
- Método de Controle: Elevar a temperatura lentamente para evitar queimaduras superficiais ou carbonização irregular.
2. Estágio de Pirólise (250℃–450℃)
- Objetivo: As substâncias voláteis da casca de coco se decompõem, produzindo gases combustíveis e formando a estrutura do carvão.
- Método de Controle: Manter aquecimento constante e um ambiente com baixo teor de oxigênio para evitar a queima em vez da carbonização.
3. Estágio de Carbonização (450℃–600℃)
- Objetivo: Carbonização completa, produzindo carvão com alta dureza, baixo teor de cinzas e combustão estável.
- Método de Controle: Manter alta temperatura por um tempo determinado, depois resfriar gradualmente para tornar o carvão denso e evitar combustão espontânea.
Resultados da Carbonização do Carvão de Casca de Coco
Com controle preciso de temperatura, o carvão de casca de coco apresenta as seguintes características:
- Alta Densidade: Queima por mais tempo, adequado para uso industrial e churrascos
- Baixo Teor de Cinzas: Queima de forma limpa, reduzindo a poluição
- Combustão Estável: Calor uniforme, mínimo de fumaça
- Carvão Denso: Duro ao toque, não quebra facilmente
Métodos de Controle de Temperatura de um Forno de Carvão Horizontal
- Ajuste da Câmara de Combustão Externa: Utilize lenha, gás ou gás de carbonização como combustível. Controle a temperatura do forno ajustando a quantidade de combustível e as entradas de ar.
- Ventilação da Câmara do Forno: Ajuste as aberturas ou entradas de ar para controlar a quantidade de ar que entra, garantindo um ambiente com baixo teor de oxigênio e temperatura estável.
- Sistema de Monitoramento de Temperatura: Fornos de carbonização horizontal avançados podem ser equipados com sensores de temperatura e um sistema de controle CLP para regulação automática da temperatura, melhorando a uniformidade e a eficiência da carbonização.
Aplicações
- Produção de Carvão Industrial: Utilizado para fundição, churrascos e produção de carvão como matéria-prima química.
- Carbonização Doméstica: Pequenos fornos de carbonização horizontal são adequados para agricultores ou uso residencial.
- Tratamento de Resíduos Agrícolas: Converta palha de culturas e cascas de nozes em carvão de alto valor, reduzindo a poluição ambiental.
Recomendação de Modelo de Forno de Carbonização Horizontal
| Modelo | Capacidade | Peso da Máquina | Dimensões (C×L×A) |
|---|---|---|---|
| SL-1300 | 900–1200 kg/12–14 horas | 2500 kg | 3×1,7×2,2 metros |
| SL-1500 | 1500–2000 kg/12–14 horas | 4000 kg | 4,5×1,9×2,3 metros |
| SL-1900 | 2500–3000 kg/12–14 horas | 5500 kg | 5×2,3×2,5 metros |
Em quais produções um forno horizontal para fabricação de carvão pode ser utilizado?
Os posts a seguir ajudarão você a entender melhor o papel de um horizontal charcoal making furnace no processo de produção.
