鄭巧平 王立新

（麗水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 麗水 323000）

食用菌廢菌棒生產(chǎn)機(jī)制木炭工藝

鄭巧平 王立新

（麗水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 麗水 323000）

食用菌；廢棄物；生產(chǎn)木炭；工藝

木炭廣泛應(yīng)用于食品、制藥、化工、冶金、國(guó)防、農(nóng)業(yè)及環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域，也是燒烤、火鍋、家庭取暖的優(yōu)質(zhì)燃料。據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)工業(yè)硅的還原每年需木炭7 000萬(wàn)噸以上，火鍋、燒烤約需3 000萬(wàn)噸，部分地區(qū)取暖用炭1 500萬(wàn)噸，凈化污水用炭500萬(wàn)噸，用于出口的木炭1 000萬(wàn)噸。以前煉制木炭主要原料是砍伐的幼林，而幼林成材期為10～15年，每噸木炭需8噸幼林，對(duì)森林的破壞相當(dāng)嚴(yán)重。

我國(guó)政府從可持續(xù)發(fā)展的高度出發(fā)，制訂了多項(xiàng)保護(hù)和發(fā)展生態(tài)環(huán)境的政策法規(guī)，全面禁止亂砍亂伐天然林，嚴(yán)格限制使用天然林土窯燒炭；大力支持利用農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)機(jī)制木炭，極力倡導(dǎo)機(jī)制木炭代替?zhèn)鹘y(tǒng)木炭的使用，為我國(guó)機(jī)制木炭的快速發(fā)展創(chuàng)造了條件。

1 機(jī)制木炭的特點(diǎn)

機(jī)制木炭源于日本，經(jīng)臺(tái)灣傳入大陸。其使用廣泛，在餐飲（燒烤、火鍋、烤肉等）業(yè)作為燒烤用炭，在工業(yè)上用于生產(chǎn)二硫化碳和鋼鐵冶煉等，一般熱值為2.30～2.93兆焦/千克，其密度是普通木炭的3倍以上，燃燒充分，灰分明顯低于普通木炭。

1.1 環(huán)保 利用食用菌廢棄料生產(chǎn)，可變廢為寶，對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境有積極意義。

1.2 高能 固定炭含量80％左右，熱值2.30～2.93兆焦/千克；而普通木炭的固定炭含量低，熱值2.72兆焦/千克左右。

1.3 清潔衛(wèi)生 無(wú)煙，無(wú)炭頭，無(wú)火花，燃燒期間殘灰自然沉落不飄起。

1.4 形狀規(guī)則，結(jié)構(gòu)合理，使用方便 長(zhǎng)度和大小一致，中空或?qū)嵭慕Y(jié)構(gòu)，利于燃燒和使用。

1.5 含水量低 機(jī)制木炭含水量在5％以內(nèi)，低于普通木炭。

1.6 綠色能源、清潔環(huán)保 燃燒無(wú)煙無(wú)味，清潔環(huán)保，其含硫量、灰分、含氮量等遠(yuǎn)低于煤炭、石油等，享有“綠煤”的美譽(yù)。

1.7 密度增大，儲(chǔ)運(yùn)方便 成型的機(jī)制木炭體積小，比重大，密度高，便于加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸與使用。

1.8 高效節(jié)能 機(jī)制木炭碳活性高，燃燒率可達(dá)98％以上，灰分3％～6％，僅相當(dāng)于煤的1/20左右，燃燒后殘灰少。

1.9 其他優(yōu)點(diǎn) 不含化學(xué)物質(zhì)，無(wú)毒無(wú)異味，無(wú)污染，燃燒時(shí)間長(zhǎng)等。

2 等級(jí)分類

2.1 低溫炭 其質(zhì)地疏松，含固定炭量低，機(jī)械強(qiáng)度差，主要用于工農(nóng)業(yè)（如煉硅廠）、取暖和火鍋等。

2.2 中溫炭 其質(zhì)地比低溫炭緊密，含固定炭略高于低溫炭，主要用于燒烤；也可以用于工農(nóng)業(yè)、取暖及火鍋等。

2.3 高溫炭 由高溫爐燒煉而成，其質(zhì)地硬實(shí)，能沉于水，敲打時(shí)能發(fā)出金屬聲音，它的固定炭含量高，灰分少，燃燒時(shí)無(wú)煙，耐燒度是低溫炭的3倍，是中溫炭的2倍，適用于一切用炭的場(chǎng)合，特別是用于高檔燒烤，也可供出口。

出口歐美、日本的機(jī)制炭標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為：發(fā)熱量2.93兆焦/千克，固定炭含量90％，氧37.4％，氫5.27％，硫0.05％，氮0.14％，灰分1.81％，含水量4％。

3 質(zhì)量要求

3.1 長(zhǎng)度 機(jī)制木炭裝箱長(zhǎng)度要在5厘米以上，以紙箱長(zhǎng)度為限。

3.2 直徑 目前國(guó)內(nèi)大部分機(jī)制炭設(shè)備廠家采用5厘米直徑成型套標(biāo)準(zhǔn)，所以成品炭直徑在4厘米以下，以3.3～3.8厘米為最佳。

3.3 結(jié)構(gòu)和色澤 （1）表面顏色。從外表看木炭為亮黑色，如果顏色發(fā)烏，敲擊聲音不夠清脆，說(shuō)明含水量超標(biāo)。（2）斷面顏色。將炭折斷觀察斷面顏色應(yīng)為清純的黑色，如有發(fā)黃現(xiàn)象，說(shuō)明雜質(zhì)太多，含灰分量超標(biāo)；或是炭化時(shí)間不足。有煙味，有煙味的木炭對(duì)食品加工業(yè)、蚊香生產(chǎn)等行業(yè)有一定影響。（3）木炭包層。機(jī)制木炭表面和內(nèi)孔包裹的一層黑亮堅(jiān)硬的炭膜，其硬膜越厚，炭的硬度和品質(zhì)越好。（4）硬度。兩塊機(jī)制木炭碰撞，能發(fā)出清脆的金屬音，硬度強(qiáng)。（5）裂紋。機(jī)制木炭允許有少量裂紋。

4 生產(chǎn)工藝

基質(zhì)配制：50％食用菌廢菌棒，50％木屑。工藝流程：原料選擇—烘干—粉碎—壓型—鍛燒—包裝。

4.1 原料選擇 木屑最好以杉木屑為主，松木屑為輔，也可摻入少量雜木、廢木材、板皮、樹(shù)皮、粗刨花、小木塊等木質(zhì)原料的粉碎屑，比例不能超過(guò)30％。

竹屑因水分要求在4％以下才能制棒，烘干難度較大，需進(jìn)行二次烘干；且竹屑顆粒硬度較高，對(duì)機(jī)械的內(nèi)套、螺桿損耗大，不適單獨(dú)制棒。宜用竹屑、木屑、食用菌廢棄物混合制棒。

利用食用菌廢菌棒替代木屑生產(chǎn)機(jī)制木炭，其比例不得超過(guò)原料的50％。

4.2 烘干設(shè)備 基質(zhì)含水量在30％的條件下，一套HGJ-12型烘干機(jī)可配合10臺(tái)制棒機(jī)生產(chǎn)，其烘干能力可達(dá)到每小時(shí)2.4 噸；基質(zhì)含水量在8％～10％之間。建議用12臺(tái)制棒機(jī)，每小時(shí)制棒量達(dá)2 噸，以降低烘干機(jī)資金投入，節(jié)約烘干燃料、人工、場(chǎng)地等費(fèi)用。

4.3 炭化爐窯 按機(jī)制木炭質(zhì)量要求，應(yīng)該使用炭化爐窯煅燒，一般每窯炭化時(shí)間為5天，每天進(jìn)出11窯，應(yīng)配置炭化爐窯55只。

4.4 生產(chǎn)人員配備 按一個(gè)班配備，每班配備22人，一般每天2班。其中烘干機(jī)操作與木屑上料3人（輪換工作），機(jī)手8人（包括檢棒、疊棒、裝車），木料粉碎及搬運(yùn)工2人，機(jī)修工1人（協(xié)助疊棒、裝車、進(jìn)出窯），燒窯和進(jìn)、出窯工人4人，木炭分撿裝箱入庫(kù)工4人。

5 機(jī)制木炭包裝箱

5.1 內(nèi)銷紙箱 每只包裝箱裝15千克木炭，1噸木炭需67只紙箱，每只紙箱為1.5元，1噸內(nèi)銷木炭的紙箱費(fèi)用為100.5元。

5.2 出口紙箱 每只包裝箱裝10千克木炭，1噸木炭為100只紙箱，每只紙箱為1.5元，1噸外銷木炭的紙箱費(fèi)用為150元。