Abstract
The study was performed to investigate the characteristics of charcoal and temperature change of a kiln's inner and outer walls in carbonization process using improved kiln. In this kiln system, carbonization process was completed in eight days. In the kiln, the ignition temperature was kept about $720^{\circ}C$. And then the temperature were increased gradually prior to be refined. Finally, the temperature in refining process was reached to maximum point, $1,000^{\circ}C$. In the chimney, the temperature was increased gradually from $90^{\circ}C$ at ignition to $750^{\circ}C$ at refining. The temperature change of the kiln wall resembles a temperature change progress curve during a carbonization process. The highest temperature of the kiln wall that appeared by a carbonization process was around $500^{\circ}C$. As a result of having measured an inner wall and the outer wall of the kiln using an infrared thermography camera, it was judged with there being considerable latent heat on kiln wall and ceiling. Fixed carbon contented of charcoal was 85.9~89.9%. Refining degree of charcoal, hardness, calorific value and pH were l, 12, 7,047~7,456 kcal/kg, 9.0~9.9, respectively. The yield of wood charcoal was 13.8%, and compared to conventional kiln's yield increased 1.5%.
본 연구는 개량형 탄화로를 이용하여 제탄과정 중 탄화로 내 외벽체의 온도변화를 측정하고, 제탄된 목탄의 특성을 조사하였다. 공시탄화로의 탄화과정은 8일정도 소요되었다. 탄재탄화시 탄화로 내부온도는 $720^{\circ}C$ 정도 였고, 정련단계에 이르기까지 탄화로 내부온도는 점점 증가하여 정련단계에서는 $1,000^{\circ}C$ 이상의 고온에 달하였다. 연통부는 착화시 $90^{\circ}C$였고, 서서히 증가되어 정련단계에서는 $750^{\circ}C$까지 상승하였다. 이 때 탄화로 벽체의 온도변화는 제탄과정 중의 탄화로 내부의 온도변화 경과곡선과 비슷한 경향을 보여주었다. 제탄과정에서 나타난 탄화로 벽체의 최고 온도는 $500^{\circ}C$ 정도였다. 적외선 열화상카메라를 이용하여 제탄전 탄화로의 내.외벽체의 온도분포를 측정한 결과, 출탄 후 시간이 다소 경과되어도 상당한 양의 잠열이 탄화로 벽체와 천장에서 감지되었다. 출탄된 목탄의 고정탄소은 85.9~89.9%였다. 정련도는 1, 경도는 12, 발열량은 7,047~7,456 kcal/kg, pH는 9.0~9.9였다. 목탄의 수탄율은 13.8% 정도로 기존의 탄화로에 얻어진 수탄율 9.8~12.3%에 비해 1.5% 정도 향상되었다.
