Berat tentu dan isi padu arang kayu dalam 1 m³

Arang kayu ialah bahan karbon berliang yang dihasilkan dengan memanaskan kayu tanpa udara atau dengan bekalan oksigen yang sangat terhad. Proses ini dipanggil pirolisis atau penyulingan kering kayu. Ia biasanya bermula pada suhu melebihi 280 °C dan dijalankan di dalam relau atau alat pengkarbonan khas.

Mutu arang kayu siap bergantung pada beberapa faktor:

• spesies dan kelembapan kayu;
• cara jisim kayu dipanaskan;
• keadaan suhu;
• jenis relau atau alat pengkarbonan.

Pengeluaran arang kayu secara umum dibahagikan kepada beberapa peringkat:

• pengeringan awal jisim kayu;
• penguraian terma kayu dalam julat suhu yang ditetapkan;
• pemeraman dan penyejukan produk siap.

Selepas pembakaran, jisim produk siap biasanya jauh lebih rendah daripada jisim kayu kering asal. Kehilangan ini berpunca daripada penyingkiran lembapan, bahan meruap dan hasil penguraian kayu.

Ciri fizikal dan komposisi kimia arang kayu

Komposisi arang kayu bergantung pada suhu penghasilannya. Pada suhu lebih tinggi, peratusan karbon meningkat manakala kandungan hidrogen, oksigen dan nitrogen berkurang. Oleh sebab strukturnya berliang, arang kayu mempunyai keupayaan penjerapan yang baik.

Semasa penyimpanan, arang kayu perlu dilindungi daripada lembapan, api terbuka dan keadaan yang boleh menyebabkan pemanasan sendiri. Kelompok besar sebaik-baiknya disimpan di tempat kering dan berpengudaraan dengan mematuhi syarat keselamatan kebakaran.

Mengikut saiz ketulan, arang kayu boleh halus atau kasar. Dalam amalan, pecahan sekitar 6-12 mm dan ketulan besar 25 mm atau lebih boleh ditemukan.

Penunjuk pengiraan utama bergantung pada spesies kayu dan keadaan pembakaran. Nilai anggaran diberikan dalam jadual.

Nilai haba arang kayu bergantung pada suhu pembakaran, kelembapan dan mutu bahan mentah. Selepas dikeluarkan dari relau, kelembapan mungkin sekitar 2-4% dan meningkat hingga 7-15% semasa penyimpanan. Bagi arang yang dihasilkan pada suhu kira-kira 380-500 °C, haba pembakaran boleh berada dalam julat sekitar 7500-8100 kcal/kg.

Pengiraan penunjuk penting arang kayu kering

Berat arang kayu selepas pengeluaran dipengaruhi oleh:

• mutu dan spesies kayu;
• saiz bahan yang dimuatkan;
• jenis alat pengkarbonan;
• perubahan suhu pada peringkat pengarangan;
• kelembapan produk siap semasa penyimpanan.

Berat tentu arang kayu berubah mengikut spesies kayu. Arang birch mempunyai nilai sekitar 0,38 g/cm³, arang pain sekitar 0,29-0,30 g/cm³ dan arang sprus sekitar 0,26 g/cm³. Bagi anggaran gudang, berat pukal arang kayu kering bagi 1 m³ lebih kerap digunakan.

Bidang penggunaan arang kayu

Arang kayu digunakan dalam industri, pertukangan dan kehidupan harian. Bidang utamanya ialah:

• metalurgi ferus;
• metalurgi bukan ferus;
• pengeluaran bahan penjerap dan penapis;
• farmaseutikal dan sediaan penyerap;
• kerja pandai besi;
• kegunaan rumah untuk pemanasan, memasak dan tugas harian.

Keupayaan penjerapan arang kayu berpunca daripada struktur berliangnya yang luas.