Lò than nằm ngang là thiết bị chuyển đổi gỗ, tre hoặc phế thải nông lâm nghiệp thành than. Trong số nhiều máy cacbon hóa, thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất than công nghiệp và gia dụng nhờ kết cấu hợp lý, vận hành dễ dàng và hiệu quả cacbon hóa ổn định.
Lò than nằm ngang là gì?
Lò than nằm ngang là một thiết bị cacbon hóa được đặt theo chiều ngang. Lò có cấu trúc nằm ngang: nguyên liệu thô được nạp vào buồng từ phía trước, và than thành phẩm được xả ra ở đầu kia. So với lò than đứng, ưu điểm của nó là:
- Buồng lò phẳng, diện tích trải nguyên liệu lớn
- Phân bố nhiệt đều, đảm bảo quá trình cacbon hóa tốt
- Dễ dàng nạp và xả nguyên liệu, tiết kiệm nhân công
- Cấu trúc nhỏ gọn và vận hành an toàn
Nguyên lý hoạt động của lò than nằm ngang
Nguyên lý hoạt động cốt lõi của lò than nằm ngang là nhiệt phân cacbon hóa.
Nạp liệu
Trải đều nguyên liệu thô trong buồng lò. Giữ độ dày lớp vừa phải để tránh các điểm dày đặc ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt.
Gia nhiệt và đốt nóng bên ngoài
Lò có một buồng đốt bên ngoài, có thể sử dụng củi, khí gas hoặc khí cacbon hóa thu hồi làm nguồn nhiệt. Sau khi đốt, nhiệt độ lò tăng dần và nguyên liệu thô bắt đầu phân hủy.
Quá trình cacbon hóa
Trong điều kiện ít oxy, nhiệt độ cao sẽ đẩy hơi ẩm, nhựa và các chất dễ bay hơi ra khỏi gỗ.
Các khí như carbon monoxide và methane sinh ra trong giai đoạn đầu được đốt lại, cung cấp nhiệt nội sinh, vừa tiết kiệm năng lượng vừa thân thiện với môi trường.
Làm nguội và xả than
Sau khi cacbon hóa, kiểm soát nhiệt độ lò để than nguội từ từ, tránh hiện tượng tự bốc cháy.
Cuối cùng, lấy than ra khỏi cửa xả để thu được than củi chất lượng cao.
Kiểm soát Nhiệt độ – Ví dụ với Than Gáo Dừa
Gáo dừa là nguyên liệu sinh khối cứng, có mật độ cao, và quá trình cacbon hóa đòi hỏi kiểm soát nhiệt độ chính xác. Lò sản xuất than nằm ngang có thể đảm bảo than gáo dừa đạt chất lượng cao và năng suất cao thông qua việc quản lý nhiệt độ phù hợp.
Các giai đoạn nhiệt độ cacbon hóa
1. Giai đoạn sấy khô (100℃–200℃)
- Mục đích: Loại bỏ độ ẩm trong vỏ dừa để tránh sinh khói hoặc nứt vỡ trong quá trình cacbon hóa.
- Phương pháp kiểm soát: Tăng nhiệt độ từ từ để tránh cháy xém bề mặt hoặc cacbon hóa không đều.
2. Giai đoạn nhiệt phân (250℃–450℃)
- Mục đích: Các chất bay hơi trong vỏ dừa phân hủy, tạo ra khí dễ cháy và hình thành cấu trúc than.
- Phương pháp kiểm soát: Duy trì gia nhiệt ổn định và môi trường ít oxy để tránh cháy thay vì cacbon hóa.
3. Giai đoạn cacbon hóa (450℃–600℃)
- Mục đích: Cacbon hóa hoàn toàn, tạo ra than có độ cứng cao, hàm lượng tro thấp và cháy ổn định.
- Phương pháp kiểm soát: Giữ nhiệt độ cao trong thời gian cài đặt, sau đó làm nguội dần để than đặc chắc và tránh tự bốc cháy.
Kết quả cacbon hóa than vỏ dừa
Với khả năng kiểm soát nhiệt độ chính xác, than vỏ dừa có các đặc tính sau:
- Mật độ cao: Cháy lâu hơn, phù hợp cho sử dụng công nghiệp và nướng thịt
- Hàm lượng tro thấp: Cháy sạch, giảm ô nhiễm
- Cháy ổn định: Nhiệt đều, ít khói
- Than đặc chắc: Cứng khi chạm vào, khó vỡ
Phương pháp kiểm soát nhiệt độ của lò than nằm ngang
- Điều chỉnh buồng đốt ngoài: Sử dụng củi, khí gas hoặc khí cacbon hóa làm nhiên liệu. Kiểm soát nhiệt độ lò bằng cách điều chỉnh lượng nhiên liệu và các lỗ thông gió.
- Thông gió buồng lò: Điều chỉnh các lỗ thông hơi hoặc cửa nạp khí để kiểm soát lượng không khí đi vào, đảm bảo môi trường ít oxy và nhiệt độ ổn định.
- Hệ thống giám sát nhiệt độ: Các lò sản xuất than nằm ngang tiên tiến có thể được trang bị cảm biến nhiệt độ và hệ thống điều khiển PLC để tự động điều chỉnh nhiệt, nâng cao tính đồng đều và hiệu quả của quá trình cacbon hóa.
Ứng dụng
- Sản xuất than công nghiệp: Dùng cho luyện kim, nướng thịt và sản xuất than làm nguyên liệu hóa chất.
- Cacbon hóa gia dụng: Lò than nằm ngang cỡ nhỏ phù hợp cho nông dân hoặc sử dụng tại gia đình.
- Xử lý chất thải nông nghiệp: Chuyển đổi rơm rạ cây trồng và vỏ hạt thành than có giá trị cao, giảm ô nhiễm môi trường.
Đề xuất mẫu lò sản xuất than nằm ngang
| Model | Công suất | Trọng lượng máy | Kích thước (D×R×C) |
|---|---|---|---|
| SL-1300 | 900–1200 kg/12–14 giờ | 2500 kg | 3×1,7×2,2 mét |
| SL-1500 | 1500–2000 kg/12–14 giờ | 4000 kg | 4,5×1,9×2,3 mét |
| SL-1900 | 2500–3000 kg/12–14 giờ | 5500 kg | 5×2,3×2,5 mét |
Lò than nằm ngang có thể được sử dụng trong những quy trình sản xuất nào?
Các bài viết sau đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về vai trò của horizontal charcoal making furnace trong quy trình sản xuất.
