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1、日本高温炭烧制土窑以及工艺传统土窑要烧好炭,窑体十分重要,因为窑体决定「流场」分布,能让热流均匀散布竹材,也才能烧出品质一致的竹炭来.基於此,武岫及瑞竹竹炭窑打窑〈建窑〉规划时,都经过学术单位的指导,甚至远聘日本烧炭职人来台指导打窑及烧窑.但两者传统土窑之结构大不相同,武岫竹炭窑应属倒焰(流)式窑体,热流由上往下,经窑底三处排气口排出,且窑体较高内径较小,分燃烧室及碳化室两入口;瑞竹竹炭窑则属横焰(流)式窑体,热流自燃烧室横向导入碳化窑内,经窑尾单一排气口排出,窑体较低内径似椭圆较大,单一窑口.传统土窑需要较厚的窑壁支撑窑顶圆形结构,所以当窑
2、身直径愈大时,窑顶弧度与重量便会加大,对窑壁的压力亦会增加.因此传统土窑通常不会很大,也不会像陶瓷蛇窑般很长,但为了产能需要,武岫及瑞竹的炭窑都是多个连续搭建,有效共用窑壁结构.现代炭化窑台湾高田便是现代炭化窑,窑炉设计上应是借用陶瓷窑加以改造而成,燃料并非传统土窑使用的木,竹材,而是利用煤气或重油.在日本,有发展更适合大量生产的工业窑体的趋势.工业窑的优点是不占空间,省时,高温,适合大量生产等.但日本对竹炭烧成方式的区分与运用上十分讲究,一般认为作为民生用途之竹炭应用传统土窑烧成的,因为土窑烧炭过程较为自然,较没有被污染的顾虑.而工业窑用在
3、现代工业上较为合适,除较易量产外,相对高温竹碳所具备的释放效能较高.【打窑】「打窑」就是所谓的盖窑,建窑,因为建窑过程需要不断夯实拍打,所以就用「打」来称盖窑.打窑多取用红土,因红土黏性足,结构力强,而且在南投地区取材容易.打窑的场所须慎选避免水文经过,地下层不能为垃圾掩埋场等.以上材料及用地取得合宜,才能进行打窑.打窑大致有以下步骤:定桩,确定窑内径及排气口下桩界定.夯边墙土,窑体侧壁利用红土夯实.钉圆顶模,此模顶需相当坚固以承受夯实窑顶之拍打力量;顶模的弧度也决定窑顶的弧度,一般横流窑之窑顶弧度较小,倒流窑之窑顶弧度较大,以有效将热流均匀
4、导入分布.搭窑口,窑口应预留燃烧室及入窑口,多用耐火砖砌筑,特别是像武岫倒流窑,有两种开口,入窑口与燃烧口需预先留置搭建.夯窑顶土.打窑是一件非常令人吃不消的工作,尤其在打窑顶阶段,一定要一气呵成不得间断.为求最佳碳化水准,窑顶的密和度十分重要,所以制作窑顶时需大量人力不断对稍湿的红土拍打夯实,一层层续接打实在圆顶模板上.据说夯实一个窑顶需要持续进行,达半天以上才会完成,著实累人.【幻化黑钻石—炭化原理】炭化是在缺氧及高温的条件下,将原料热解形成多列孔性炭结构体的过程.并视实际需要取适当温度300-1300℃之间.在炭化燃烧过程中,物质保留炭
5、结构,烧除其中所含的氢,氧等具挥发性成分,即可形成发达的微孔结构.【传统窑竹炭烧炭步骤】取竹竹的种类繁多,常见有桂竹,麻竹,绿竹,刺竹,长枝竹,孟宗竹等,另外较特殊的有人面竹,唐竹,四方竹等.ㄧ般烧竹炭职人多认为孟宗竹最适合烧炭,而且以四至六年生之孟宗竹材最佳.孟宗竹之粗细含水量适中,节低肉厚,质地较佳,且依工研院试验结果显示:孟宗竹成炭效果较其他种类的竹子好,所以目前坊间烧炭职人所选用之竹材亦以孟宗竹为主要对象.同时,以四至六年生为主也有其实质用意,孟宗竹四年生前,竹笋产量最大较具产能,足四年后竹材水分逐渐下降,质地转坚,产能下滑,ㄧ般竹农
6、会依经验淘汰母竹,并改预留新母竹使竹笋产能维持.这种做法产生良性循环,不但可将淘汰之竹材作其他经济用途,亦能使竹林保持活性循环,以达生生不息.区分竹子的年龄需要很老道的经验,武岫炭窑林先生描述:竹子的年龄表现在三个地方:色泽:愈嫩青的竹子年龄愈小,相反竹深色泽呈现深沈的褐绿色,或有苔色年龄较大.竹节:竹节颜色较深者竹龄较大.声音:愈成熟之竹子敲打的音响愈结实,但过老的竹子声音会趋向沈哑.除此之外,竹产地的位置亦是辨认竹材优劣的凭藉之ㄧ.多认为高山近水之成熟竹材又比低山远水者较佳.而超龄竹材品质较差,含糖成分会较高,所以较易柱蚀.乾燥取竹后,竹
7、材应架离地面,避免地气潮湿,致使竹材腐化,并置於室内阴乾,避免日照与露水沾湿以保留竹内所含之微量元素,降低竹材产生发霉的现象.但也有书籍记载:将竹子堆置空旷地区,利用阳光来曝晒,以保留竹子中最多矿物质.两者说法颇为出入,比较ㄧ致的是竹材需要适当的乾燥层度,以减少入窑后过多水气影响烧窑,晾置时间通常需要两周左右.整竹非整枝竹材皆适合烧成为良炭,ㄧ般烧炭职人必须将整只竹材,分段切割,整竹成束.成炭较佳的通常是中间部位,因为竹末梢部分直径较小,竹肉较薄,在炭化过程中容易燃烧引火,成炭后品质也较差,通常会将末端切除三至四尺左右,当作燃材或铺於炭窑上层
8、作为引火入窑提高温度的燃材.竹头部份因肉质较厚含水量较高,要完全炭化不易,但是相对成炭后价值较高.分段裁切成需要长度(视窑体需求而异)后,并依需要对剖或十字分剖开,
