Удельный и объемный вес древесного угля в 1 м3

Древесный уголь - это пористый углеродистый материал, который получают при нагревании древесины без доступа воздуха или при сильно ограниченном доступе кислорода. Такой процесс называют пиролизом или сухой перегонкой древесины. Обычно он начинается при температуре выше 280 °C и проводится в специальных печах или углевыжигательных установках.

Качество готового древесного угля зависит от нескольких факторов:

• породы и влажности древесины;
• способа нагрева древесной массы;
• температурного режима;
• типа печи или углевыжигательной аппаратуры.

Производство древесного угля условно делят на несколько стадий:

• предварительная просушка древесной массы;
• термическое разложение древесины в заданном диапазоне температур;
• выдержка и охлаждение готового продукта.

После обжига масса готового продукта обычно заметно меньше массы исходной сухой древесины. Потери связаны с удалением влаги, летучих веществ и продуктов разложения древесины.

Физические особенности и химический состав древесного угля

Состав древесного угля зависит от температуры получения. При более высокой температуре возрастает доля углерода и уменьшается содержание водорода, кислорода и азота. Из-за пористой структуры древесный уголь обладает хорошей сорбционной способностью.

По размеру кусков древесный уголь может быть мелким и крупным. На практике встречаются фракции примерно от 6-12 мм и крупные куски от 25 мм и более.

Основные расчетные показатели зависят от породы древесины и условий обжига. Ориентировочные значения приведены в таблице.

Теплотворная способность древесного угля зависит от температуры обжига, влажности и качества сырья. После выгрузки из печи влажность может составлять около 2-4%, а при хранении увеличиваться до 7-15%. Для угля, полученного при температуре примерно 380-500 °C, теплота сгорания может находиться в диапазоне около 7500-8100 ккал/кг.

Расчет значимых показателей сухого древесного угля

На вес древесного угля после производства влияют:

• качество и порода древесины;
• размеры загружаемого материала;
• тип углевыжигательной установки;
• колебания температуры на стадиях обугливания;
• влажность готового продукта при хранении.

Удельный вес древесного угля изменяется в зависимости от древесной породы. Для березового угля характерно значение около 0,38 г/см3, для соснового - около 0,29-0,30 г/см3, для елового - около 0,26 г/см3. Если нужна складская оценка, чаще используют насыпной вес сухого древесного угля на 1 м3.

Сфера применения древесного угля

Древесный уголь применяют в промышленности, ремесле и быту. Основные направления:

• черная металлургия;
• цветная металлургия;
• производство сорбентов и фильтрующих материалов;
• фармацевтика и абсорбирующие препараты;
• кузнечное дело;
• бытовое применение для отопления, приготовления пищи и хозяйственных задач.

Сорбционная способность древесного угля обусловлена его развитой пористой структурой.