碳活化一体回转炉作为陕西罡正窑炉核心专利产品，集成 “炭化 + 活化” 双功能于一体，通过连续化、自动化工艺设计，实现生物质、椰壳、木屑、煤质等原料向高品质活性炭的高效转化。以下从工艺原理、核心流程、关键参数及系统优势四方面，全面解析其工艺系统逻辑：
一、工艺核心原理
碳活化一体回转炉采用 “内热式回转” 结构，通过炉体倾斜旋转与高温热解技术，在同一设备内完成两个关键阶段：
炭化阶段：原料在缺氧环境下（温度 400-600℃）热解，脱除水分、挥发分（如甲烷、焦油），形成多孔炭基体；
活化阶段：炭基体与活化剂（水蒸气、二氧化碳或空气）在高温下（800-1000℃）发生氧化还原反应，扩大孔隙率、提升比表面积，最终形成活性炭产品。
双阶段连续进行，避免原料二次搬运，减少能量损耗，大幅提升生产效率。
二、全流程详细解析（按工序顺序）
1. 原料预处理系统
工序内容：将原料（椰壳、木屑、煤块等）破碎至 3-10mm 粒径，通过干燥机去除表面水分（含水率降至 10% 以下），避免炉内结焦或反应不充分；
核心设备：颚式破碎机、滚筒干燥机、振动筛，配套自动上料装置（皮带输送机 / 螺旋输送机），实现原料连续供给。
2. 进料与密封系统
工序内容：预处理后的原料通过定量给料机精准送入炉体，进料口采用双密封结构（机械密封 + 氮气密封），防止空气泄漏导致原料氧化，同时避免炉内高温气体外泄；
设计亮点：给料量可根据炉体负荷智能调节（0.5-5t/h），适配不同产能需求，密封系统耐高温、耐磨，延长设备使用寿命。
3. 炭化段反应流程
温度控制：炉体前段（炭化区）通过天然气、生物质燃料或电加热，维持 400-600℃高温，采用红外测温仪实时监测；
反应过程：原料在旋转炉体内均匀翻滚，与高温烟气间接换热，逐步脱除水分、甲烷、焦油等挥发分，形成固定碳含量≥75% 的炭基体；
尾气处理：炭化段产生的焦油通过冷凝回收装置收集（可作为燃料再利用），不凝性气体经脱硫、除尘后达标排放。
4. 活化段反应流程
温度提升：炉体后段（活化区）通过热风炉或电加热将温度升至 800-1000℃，活化剂（水蒸气 / 二氧化碳）经预热器加热至 300℃后通入炉内；
活化反应：炭基体与活化剂发生氧化反应（如 C+H₂O→CO+H₂），原有孔隙扩大并产生新微孔，比表面积逐步提升至 800-1500m²/g；
参数调控：通过调节活化剂流量（0.2-1.0m³/min）、炉体转速（0.5-3r/min）、反应时间（1-3h），精准控制活性炭的孔隙结构和吸附性能。
5. 冷却与出料系统
冷却工艺：活化后的高温活性炭（800℃以上）进入水冷式滚筒冷却机，通过间接冷却将温度降至 100℃以下，避免二次氧化；
出料方式：冷却后的活性炭经卸料阀连续排出，配套振动筛分级筛选（粒径 0.5-5mm），不合格颗粒返回破碎系统重新处理；
设计亮点：冷却机采用变频调速，冷却水量智能控制，确保活性炭含水率≤5%，出料口配备磁选装置，去除金属杂质。
6. 尾气净化与余热回收系统
尾气处理：活化段产生的烟气经旋风除尘器、布袋除尘器去除粉尘，再通过脱硫塔（石灰水喷淋）去除硫化物，满足 GB 16297-1996 排放标准；
余热回收：高温烟气（300-500℃）通过余热锅炉产生蒸汽，用于原料干燥或活化剂预热，热能利用率提升至 70% 以上，降低能耗成本。
7. 成品后处理系统（可选）
工序内容：根据客户需求，对成品活性炭进行破碎、筛分、酸洗 / 碱洗（去除灰分）、烘干、包装等处理，最终形成粉末状、颗粒状或柱状活性炭产品；
配套设备：雷蒙磨、酸洗涤塔、成品干燥机、自动包装机（25kg / 袋或吨袋包装）。
