كيفية صنع قوالب الفحم: المكونات والعملية

فحم حجري هو نوع من الوقود مصنوع من مسحوق الفحم. بالمقارنة مع أنواع الوقود التقليدية، فإن قوالب الفحم لا يمكنها فقط توليد الحرارة بشكل مستمر ولكن أيضًا لا تنتج أي دخان أو رائحة أثناء الاحتراق.

ولذلك، فقد تم استخدامه على نطاق واسع في التطبيقات المنزلية والصناعية في السنوات الأخيرة وأصبح الوقود الأكثر شعبية في العديد من البلدان مثل كينيا والشرق الأوسط وأوغندا والهند وغيرها.

مع زيادة فوائدها الاقتصادية، أصبحت عملية قوالب الفحم واحدة من الصناعات التحويلية الأكثر سخونة. إذن، ما هي مكونات قوالب الفحم وكيفية صنع قوالب الفحم؟

كيفية صنع قوالب الفحم؟

تكوين قوالب الفحم

تتكون قوالب الفحم بشكل رئيسي من جزأين، الفحم الذي يستخدم لتوفير الحرارة والمكونات الثانوية. الفحم هو نتاج الاحتراق غير الكامل للخشب أو المواد الخام الخشبية أو الانحلال الحراري تحت ظروف عزل الهواء.

المكون الرئيسي هو الكربون، لذلك يمكن استخدامه كوقود. وتشمل المكونات الثانوية المسرعات، والرماد الأبيض، والمواد الرابطة للفحم الحجري.

المكون 1: الفحم

يشكل الفحم أكثر من 70% من إجمالي قوالب الفحم. نظرًا لأن مادة الاحتراق توفر الحرارة، يمكن أن تكون المواد الخام للفحم عبارة عن أخشاب مختلفة، مثل خشب الزان والبتولا والقيقب الصلب وجوز البقان والبلوط.

تتم معالجة الفحم بشكل رئيسي بواسطة الفرن. بشكل عام، يسمى الفحم المنتج والمطفأ في الفرن بفحم الخشب الأسود. ويتميز بأنه سهل الاشتعال، ولكن من السهل أن ينفجر أثناء الاحتراق مع وقت احتراق قصير ودخان كثير.

فحم الخشب الأسود وفحم الخشب الأبيض

في حين أن فحم الخشب الأبيض يمكن أن يتأكسد وينتج رمادًا أبيض بعد تفحيمه، ثم يتم إزالته من الفرن وإطفائه بالرمل الرطب. بالمقارنة مع فحم الخشب الأسود، فهو يتميز بملمس أكثر صلابة.

المكون 2: المسرعات

لا يمكن لقوالب الفحم أن تتلامس بشكل كامل مع الأكسجين أثناء عملية الاحتراق، لذلك هناك حاجة إلى المسرع لتسريع عملية الاحتراق. المسرع الأكثر ملاءمة هو النترات، والتي لا يمكنها توفير الأكسجين لتسريع الاحتراق فحسب، بل يمكنها أيضًا توفير الحرارة أثناء الاحتراق.

ومع ذلك، فهي مكلفة للغاية. كمسرع ممتاز بتكلفة أقل، يمكن إضافة 10% -20% من نشارة الخشب لزيادة سرعة الحرق بشكل فعال.

نشارة الخشب هي مسرع جيد لقوالب الفحم

المكون 3: الرماد الأبيض

باعتباره أحد المكونات الثانوية، يمثل الرماد الأبيض 2% -3% فقط من قوالب الفحم. ولكنه يلعب دورًا مهمًا جدًا في عملية حرق قوالب الفحم.

من خلال ملاحظة درجة التحول إلى اللون الأبيض، يمكننا الحكم على درجة احتراق قالب الفحم. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن الرماد الأبيض غير قابل للاحتراق، فيمكنه إطالة وقت الاحتراق بشكل فعال.

الرماد الأبيض – علامة للحكم على درجة الاحتراق

المكون 4: فحم حجري الموثق

نظرًا لنقص اللدونة، يجب إضافة المادة الرابطة في عملية قوالب الفحم. تبلغ نسبة المادة الرابطة في قوالب الفحم حوالي 5% - 7%.

3 أنواع من المجلدات لقوالب الفحم

تظهر العديد من الحقائق أن النشا يتمتع بأفضل أداء كمادة ملزمة. بعد أن يتم تحويلها إلى جيلاتين، يمكن تشكيل عجينة سميكة بحيث يلتصق مسحوق الفحم معًا لتسهيل عملية تصنيع القالب لاحقًا.

هناك مادة رابطة شعبية أخرى هي الصمغ العربي أو صمغ السنط. ومع ذلك، وبالنظر إلى التكلفة، فإن الخيار الأفضل هو لب نفايات الورق.

مع اختلاف نسب التركيب، ستكون المادة النهائية المنتجة مختلفة. فيما يلي العديد من الوصفات المناسبة لصنع قوالب الفحم:

خطط منخفضة التكلفة لمطابقة المواد

إليك مقطع فيديو مثير للاهتمام يظهر رجلاً يصنع قوالبه في المنزل باستخدام قطع الخشب واللحاء. شاهد الفيديو للحصول على بعض المتعة ويمكنك تجربتها إذا كنت مهتمًا.

مزايا قوالب الفحم

• قيمة احتراق عالية (أكثر من 80% من كتلة الكتلة الحيوية)
• وقت حرق أطول بالإضافة إلى عملية حرق أكثر اتساقًا واستقرارًا
• لا يدخن ولا طعم له
• أخف وزنًا (فقط 1/5 إلى 1/3 من الوزن الأصلي)
• أرخص من الفحم المتكتل
• سهلة التعامل والتعبئة والنقل والاستخدام

عملية صنع قوالب الفحم

إن كيفية إنتاج قوالب الفحم هو سؤال يهتم به الناس بشكل عام. يمكن تقسيم عملية صنع قوالب الفحم إلى خمس خطوات:

الخطوة 1: الكربنة

أولاً، قم بحرق المواد الخام في فرن دوار . خلال عملية الاحتراق لمدة أسبوع واحد، يجب الحفاظ على درجة الحرارة عند حوالي 840-950 درجة فهرنهايت (450-510 درجة مئوية).

بعد انتهاء الاحتراق، أغلق مدخل الهواء، وبعد ساعة أو ساعتين من العادم، أغلق فتحة العادم. بعد فترة تبريد مدتها أسبوعين، قم بإفراغ الفرن وسحق الخشب المتفحم (الفحم).

الخطوة 2: سحق

استخدم كسارة مطرقة أو كسارة أسطوانية لسحق الخشب المتفحم. على الرغم من أنه يجب سحق أنواع مختلفة من الخشب مثل اللحاء ورقائق الخشب الجاف والخشب الرطب إلى أحجام مختلفة، إلا أنه يمكن سحقها بشكل عام إلى قطع من الفحم يصل سمكها إلى 5 مم لصنع قوالب فحم عالية الجودة.

الخطوة 3: التجفيف

ثم هناك حاجة لعملية التجفيف. إذا تجاوز محتوى الماء الحد الأعلى التجريبي، فسترتفع درجة الحرارة وسيتوسع الحجم فجأة، مما يسهل حدوث انفجار. إذا كان محتوى الرطوبة منخفضًا جدًا، فسيكون من الصعب العفن. استخدم المجفف لتقليل محتواه من الرطوبة إلى المستوى المطلوب لتكوين القوالب بحوالي النصف (إلى حوالي 15%).

الخطوة 4: القولبة

تعتبر عملية القولبة خطوة أساسية في عملية قولبة الفحم. بعد دخول المواد الخام إلى مكبس الكرة، فإنها سوف تخضع لثلاثة أنواع من القوى، وهي القوة الدافعة الرئيسية لآلة ضغط الفحم، وقوة الاحتكاك، وقوة الجذب المركزي للجدار.

بسبب الرطوبة والمواد اللاصقة ودرجة الحرارة (حوالي 105 درجة فهرنهايت أو 40 درجة مئوية)، وضغط بكرات آلة الضغط، يمكن لقوالب الفحم أن تحافظ على شكلها عندما تسقط من أسفل الآلة.

يمكن لآلة الضغط أن تنتج قوالب فحم مرضية

الخطوة 5: التجفيف

ضع قوالب الفحم في المجفف لمدة ثلاث إلى أربع ساعات لتسخينها إلى 275 درجة فهرنهايت (135 درجة مئوية) وتقليل الرطوبة إلى حوالي 5٪.

بعد الإنتاج، قم بتغليف قوالب الفحم على الفور أو تخزينها في صوامع. باتباع الخطوات المذكورة أعلاه، سيتم إنتاج قوالب الفحم بمعدل إنتاج يتراوح بين 2200-20000 رطل (1-9 طن متري) في الساعة.

5 خطوات لصنع قوالب الفحم

حالات ناجحة لخطوط تصنيع قوالب الفحم النباتي

كينيا 20 طن / ساعة خط إنتاج قوالب الفحم

خط إنتاج قوالب الفحم بقدرة 20 طن/ساعة في كينيا احصل على أحدث الأسعار

ملاحظات العملاء:

إن قوالب الفحم التي يتم تشكيلها بواسطة آلة ضغط الفحم أكثر مقاومة للضغط العالي، وليس من السهل كسرها، وسهلة النقل.

.

أوغندا 5-6 طن/ساعة خط إنتاج قوالب الفحم

خط إنتاج قوالب الفحم بقدرة 5-6 طن/ساعة في أوغندا احصل على أحدث الأسعار

ملاحظات العملاء:

تحترق قوالب الفحم التي تشكلها آلة ضغط الفحم لفترة أطول مع المزيد من الحرارة ودخان أقل وتلوث أقل.

مزايا قوالب الفحم أثناء المعالجة

بالمقارنة مع أنواع الوقود الأخرى، فإن أكبر ميزة لقوالب الفحم هي أنها لا تسبب أي تلوث بيئي خلال العملية برمتها.

• لا توجد مواد نفايات: مع عدم إضافة أي مواد كيميائية أثناء المعالجة الكاملة لقوالب الفحم، يمكن استبدال المكونات الثانوية المطلوبة بنشارة الخشب، ولب ورق النفايات، وما إلى ذلك. لا يوجد خبث نفايات فحسب، بل يمكن أيضًا إعادة تدوير بعض النفايات وإعادة استخدامها خلق فوائد.
• لا يوجد نفايات سائلة: العملية برمتها لا تحتاج إلى إضافة أو تصريف الماء أو أي سائل، لذلك لن تسبب أي تلوث لمصدر المياه.
• لا يوجد غاز مهدر: الغاز الناتج أثناء معالجة قوالب الفحم النباتي هو فقط بخار الماء وبعض الغازات القابلة للاحتراق والتي لا تسبب تلوث الهواء. ومن الجدير بالذكر أن هذا الجزء من الغاز القابل للاحتراق يمكن إعادة تدويره واستخدامه كوقود، مما يمكن أن يقلل التكلفة في نفس الوقت.

خاتمة

وفقا للمحتوى أعلاه، فإن معالجة قوالب الفحم ليست صعبة للغاية. ولكن علينا أن ننتبه إلى العديد من التفاصيل، مثل نسبة المكونات، والرطوبة، وكلها سوف تؤثر بشكل مباشر على الجودة النهائية.

لذلك، يوصي المؤلف بأن يحتاج المستخدمون إلى فهم وتأكيد كل خطوة وتفاصيل معالجة قوالب الفحم في المستقبل. ثم اختر موردًا موثوقًا به لشراء المعدات اللازمة في المعالجة، مثل كسارة الصخور، والمجفف، وآلة ضغط الفحم، وما إلى ذلك.

مؤلف : Jordan جوردان هو كاتب المدونة ويتمتع بمعرفة واسعة بهذه الصناعة. والأهم من ذلك أنه يأمل أن يساعدك في مشاريعك بإخلاص.