挤压式木炭棒生产过程自动控制系统的研究
1 国内外机制木炭生产利用的现状
能源问题是当今世界的一个重要课题。就森林资源而言，我国是个少林国家，森林资源严重不足。目前世界森林覆盖率为22%，而我国才13.9%。我国的森林面积只占世界的4%，蓄积量不足世界总量的3%，人均林地面积和蓄积量分别仅为0.1公顷和9m3，只分别相当于世界人均水平的18%和13%。并且我国的人口众多，对木材的消耗极为巨大，长期以来都是供不应求。随着我国自2017年全面实现停止天然林商业性采伐，我国木材供需矛盾日益加剧。尽管如此，国内森林采伐剩余物的利用率仅为10%，木材加工剩余物仅为30%。相比于西方发达国家，他们的森林采伐以及木材加工剩余物的利用率已经突破了50%。除了林业资源的巨量浪费，国家统计资料表明，我国每年农作物剩余物为60～70亿吨，其利用率却仅为20%[1]。科学高效的利用好木材加工剩余物和农作物废弃物，不仅可缓解当前木材供应紧张的局面，充分挖掘资源潜力，还可以创造高附加值的工业产品，产生一定的社会经济效益。
其中，以农林废弃物为原料，通过专门加工设备在特定工艺条件下加工成块状、棒状或颗粒状的机制木炭，将其作为一种生物质成型燃料，就是一种科学利用木材加工剩余物的有效途径。
我国鼓励机制木炭的发展，相继出台政策文件，提供政策支持。早在“十二五”规划期间，国家就大力倡导低碳经济，《再生资源回收利用管理条例》的出台，使得传统木炭加工厂关闭，机制木炭恰好填补了木炭业的空白，使得国内机制木炭业飞速发展。
作为唯一可存储和运输的可再生能源，机制木炭的需求量逐年上升，价格也不断攀升。目前国内仅化工、冶金行业, 木炭年需求量达600万吨, 食品行业木炭年需求量约500万吨。如此庞大的需求量背后潜藏的是更为庞大的机制木炭供应市场。欧共体、美、澳、韩、日等国每年从我国订货总量达1500万吨，仅我国台湾地区就有280万吨的年需求量[2]。
机制炭的制造流程为原料制备，制棒，炭化。其中，制棒技术和炭化技术具有决定性的作用。如果炭化技术掌握不好，产量和质量会整体下滑。目前国内的烘干机和制棒机技术相对比较成熟，在炭化技术设备方面还存在着诸多的难点，有待继续研究和发展。
总而言之，目前我国的机制木炭生产行业在总体的发展上呈现的是一片欣欣向荣的状态，前景非常乐观。但是目前一些技术的相对落后及自动化程度不是很高的现象还是一定程度上制约着我国机制木炭行业的发展，需要我们继续不断努力的致力于木炭制备核心技术的研究，以期获得更为先进的技术和发展水平，使得我国机制木炭行业得以更好的发展。
2 挤压式木炭棒生产过程自动控制系统研究的目的和意义
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