Peso specifico e peso volumetrico del carbone di legna in 1 m³

Il carbone di legna e un materiale carbonioso poroso che si ottiene riscaldando il legno senza accesso all’aria oppure con accesso molto limitato all’ossigeno. Questo processo si chiama pirolisi o distillazione secca del legno. Di solito inizia a temperature superiori a 280 °C e viene effettuato in forni speciali o impianti per la carbonizzazione del legno.

La qualita del carbone di legna finito dipende da diversi fattori:

• essenza e umidita del legno;
• metodo di riscaldamento della massa legnosa;
• regime di temperatura;
• tipo di forno o attrezzatura per la carbonizzazione.

La produzione di carbone di legna viene convenzionalmente divisa in piu fasi:

• essiccazione preliminare della massa legnosa;
• decomposizione termica del legno in un intervallo di temperatura stabilito;
• mantenimento e raffreddamento del prodotto finito.

Dopo la carbonizzazione, la massa del prodotto finito e generalmente molto inferiore alla massa del legno secco iniziale. Le perdite sono dovute all’eliminazione dell’umidita, delle sostanze volatili e dei prodotti di decomposizione del legno.

Caratteristiche fisiche e composizione chimica del carbone di legna

La composizione del carbone di legna dipende dalla temperatura di produzione. A temperature piu alte aumenta la quota di carbonio e diminuisce il contenuto di idrogeno, ossigeno e azoto. A causa della struttura porosa, il carbone di legna ha una buona capacita di assorbimento.

In base alla dimensione dei pezzi, il carbone di legna puo essere fine o grossolano. Nella pratica si incontrano frazioni da circa 6-12 mm e pezzi grandi da 25 mm e oltre.

I principali indicatori di calcolo dipendono dall’essenza del legno e dalle condizioni di carbonizzazione. I valori orientativi sono riportati nella tabella.

Il potere calorifico del carbone di legna dipende dalla temperatura di carbonizzazione, dall’umidita e dalla qualita della materia prima. Dopo lo scarico dal forno, l’umidita puo essere circa 2-4%, mentre durante lo stoccaggio puo aumentare fino al 7-15%. Per il carbone ottenuto a una temperatura di circa 380-500 °C, il calore di combustione puo trovarsi nell’intervallo di circa 7500-8100 kcal/kg.

Calcolo degli indicatori significativi del carbone di legna secco

Il peso del carbone di legna dopo la produzione e influenzato da:

• qualita ed essenza del legno;
• dimensioni del materiale caricato;
• tipo di impianto di carbonizzazione;
• variazioni di temperatura nelle fasi di carbonizzazione;
• umidita del prodotto finito durante lo stoccaggio.

Il peso specifico del carbone di legna cambia in base all’essenza. Per il carbone di betulla e tipico un valore di circa 0,38 g/cm³, per quello di pino circa 0,29-0,30 g/cm³, per quello di abete rosso circa 0,26 g/cm³. Se serve una valutazione di magazzino, si usa piu spesso il peso sfuso del carbone di legna secco per 1 m³.

Campo di applicazione del carbone di legna

Il carbone di legna viene usato nell’industria, nell’artigianato e nella vita quotidiana. Le principali direzioni sono:

• metallurgia ferrosa;
• metallurgia non ferrosa;
• produzione di sorbenti e materiali filtranti;
• farmaceutica e preparati assorbenti;
• forgiatura;
• uso domestico per riscaldamento, cottura e attivita di casa.

La capacita assorbente del carbone di legna e dovuta alla sua struttura porosa sviluppata.