دليل التشغيل العملي الكامل لفرن الكربنة الأفقي الجديد

دليل التشغيل العملي الكامل لفرن الكربنة الأفقي الجديد.

أولاً: الاستعدادات قبل بدء الإنتاج

1. تركيب المعدات في الموقع ارفع الفرن عن الأرض، واجعل مستواه مائلاً من الأمام إلى الخلف لتسهيل تصريف المياه والرطوبة. اجعل جسم الفرن مستوياً، وقم ببناء فتحة الإشعال في الأسفل.
2. فحص المعدات افحص الصوف العازل لإغلاق باب الفرن، وجميع أنابيب الصمامات، ومقياس قياس درجة الحرارة. تأكد من عدم انسداد الأنابيب بالقطران، واحفظ اتجاه فتح وإغلاق الصمامات جيداً: الصمام العلوي لتصريف الرطوبة، والصمام السفلي لإعادة الغاز، لا تقم بتركيبها بالعكس.
3. المعالجة المسبقة للمواد الخام قم بتقسيم الأخشاب الكبيرة قدر الإمكان، بحيث لا يزيد قطرها عن 20 سم، واقطع الأخشاب الطويلة إلى قطع قصيرة.  الأخشاب الجافة: نسبة الرطوبة منخفضة، وتنتهي مرحلة تجفيفها بسرعة.  الأخشاب الرطبة: يمكن إدخالها مباشرة إلى الفرن، ولكن ستطول مدة تصريف الرطوبة، وستزداد المدة الكاملة لعملية الكربنة.
4. تقنية تعبئة الفرن رص الأخشاب بطريقة متداخلة، طبقة أفقية ثم طبقة عمودية. ضع الأخشاب السميكة في الأعلى، والأخشاب الرفيعة في الأسفل. املأ الفرن جيداً بإحكام، ولكن لا تسد فتحات تصريف الرطوبة. بعد الانتهاء من التعبئة، أغلق براغي باب الفرن بإحكام لضمان عدم تسرب الهواء. الكربنة تعتمد أساساً على التقطير الجاف في بيئة نقص الأكسجين، فالتسرب الهوائي يؤدي إما إلى احتراق الفحم بشكل مفرط أو عدم اكتمال الكربنة.

ثانياً: أربع مراحل لعملية الكربنة (نقطة هامة! الأخطاء الشائعة للمبتدئين)

المرحلة 1: مرحلة التجفيف وإزالة الرطوبة (2~4 ساعات في البداية، وتطول المدة مع الأخشاب الرطبة)

افتح صمام تصريف الرطوبة العلوي، وأغلق صمام إعادة الغاز السفلي. أشعل الحطب في قاعدة الفرن بنار هادئة، وارفع درجة الحرارة ببطء، مع الحفاظ على درجة الحرارة أقل من 200 درجة مئوية.

• مؤشر الدخان: خروج بخار أبيض مع استمرار تقطر المياه من الأنابيب، وهذا يعني أن عملية إزالة الرطوبة لا تزال جارية.
• ملاحظة هامة: لا تستخدم نار قوية. إذا ارتفعت درجة الحرارة بسرعة كبيرة مع الأخشاب الرطبة، فستحبس الرطوبة داخل الخشب، مما يؤدي إلى تشقق الفحم وزيادة كمية الفحم المكسور.

المرحلة 2: مرحلة رفع الحرارة وإنتاج الغاز

ارفع درجة حرارة الفرن تدريجياً حتى تصل إلى 300~350 درجة مئوية. سيتغير لون الدخان من الأبيض إلى الأصفر. حاول إشعال الغاز عند فتحة خروجه، فإذا أمكن إشعاله، فهذا يعني أن الغاز القابل للاحتراق قد تم إنتاجه. في هذه اللحظة، أغلق صمام تصريف الرطوبة العلوي، وافتح صمام إعادة الغاز السفلي. سيعود الغاز القابل للاحتراق إلى قاعدة الفرن للاحتراق وتوفير الحرارة. من هذه اللحظة، لن تحتاج إلى إضافة الحطب باستمرار، فالحرارة ستستمر بفضل الغاز الناتج عن تحلل الخشب.

المرحلة 3: مرحلة الكربنة المستقرة (المرحلة الأساسية لصنع الفحم، مدتها 8~12 ساعة)

احافظ على درجة حرارة الفرن ثابتة بين 350 و450 درجة مئوية، ولا تسمح لها بتجاوز 500 درجة مئوية. فالحرارة المرتفعة جداً تجعل الفحم خفيفاً وتزيد من الفاقد.

• طريقة التحكم في الحرارة: إذا كانت قوة احتراق الغاز كبيرة جداً، افتح صمام تصريف الرطوبة جزئياً لتخفيف الضبط وضبط درجة الحرارة.
• المبدأ: في بيئة مغلقة وناقصة الأكسجين، يتحلل الخشب بالتقطير الجاف ويتحول إلى فحم. نسبة الإنتاج الطبيعية: 3~3.5 طن من الأخشاب تنتج طناً واحداً من الفحم.

المرحلة 4: مرحلة التبريد المغلق (هامة جداً، ممنوع فتح الفرن عند ارتفاع الحرارة!)

عند انتهاء احتراق الغاز داخل الفرن وانطفاء اللهب، أغلق جميع الصمامات بإحكام لبدء مرحلة التبريد المغلق. اترك الفرن ليبرد بشكل طبيعي لمدة 8~12 ساعة. لا تفتح باب الفرن لأخذ الفحم إلا بعد أن تنخفض درجة الحرارة داخل الفرن إلى أقل من 50 درجة مئوية. ففتح الفرن وهو ساخن يؤدي إلى إعادة اشتعال الفحم فوراً عند ملامسته للهواء، مما يؤدي إلى إتلافه، كما يشكل خطراً أمنياً.

ثالثاً: دليل الصيانة الدورية للمعدات

1. بعد كل دورة كربنة، قم بتنظيف القطران وزيت الخشب المتراكم في الأنابيب. تراكم القطران لفترات طويلة يسد الأنابيب ويفشل نظام إعادة تدوير الغاز.
2. افحص الصوف العازل لباب الفرن، فهو يتلف بسهولة بسبب الحرارة المرتفعة، وقم باستبداله فوراً عند حدوث تسرب هوائي.
3. نظف ترسبات الكربون على مجسات قياس درجة الحرارة بشكل دوري. فقراءة درجة الحرارة غير الدقيقة تؤدي مباشرة إلى عدم اكتمال الكربنة أو احتراق الفحم بشكل مفرط.
4. عند إيقاف التشغيل لفترة طويلة، أفرغ بقايا المواد من الفرن واحتفظ بداخله جافاً لمنع الصدأ.

رابعاً: استكشاف الأخطاء وإصلاحها (المشاكل المتكررة للمبتدئين)

1. الفحم غير مكتمل الكربنة، ويبقى قلبه خشباً: سببه عدم إزالة الرطوبة بشكل كامل، أو تسرب الهواء من الفرن، أو عدم كفاية مدة حفظ الحرارة أثناء الكربنة.
2. الفحم محترق بشكل مفرط، خفيف الوزن وكثير الكسر: سببه ارتفاع درجة الحرارة بشكل زائد، أو طول مدة الكربنة، أو دخول الأكسجين إلى الفرن.
3. عدم القدرة على إشعال الغاز في أنابيب إعادة التدوير: نسبة رطوبة عالية في المواد الخام؛ انسداد الأنابيب بالقطران؛ خطأ في ترتيب فتح وإغلاق الصمامات.
4. كثرة الدخان: ضعف الإغلاق؛ عدم عمل نظام إعادة تدوير غاز الدخان بشكل طبيعي للاحتراق.

خامساً: المتطلبات الأمنية الإلزامية للتشغيل

1. لا تقم بفك الأنابيب أو فتح باب الفرن بشكل عشوائي أثناء عملية الكربنة.
2. اجعل منطقة الإنتاج بعيدة عن المواد القابلة للاشتعال، واحافظ على تهوية الموقع.
3. لا تقم بإصلاح المعدات إلا بعد أن يبرد جسم الفرن تماماً.