Merná a objemová hmotnosť dreveného uhlia v 1 m³

Drevené uhlie je pórovitý uhlíkatý materiál získavaný zahrievaním dreva bez prístupu vzduchu alebo pri výrazne obmedzenom prístupe kyslíka. Tento proces sa nazýva pyrolýza alebo suchá destilácia dreva. Zvyčajne sa začína pri teplote nad 280 °C a uskutočňuje sa v špeciálnych peciach alebo zariadeniach na výrobu dreveného uhlia.

Kvalita hotového dreveného uhlia závisí od niekoľkých faktorov:

• dreviny a vlhkosti dreva;
• spôsobu zahrievania drevnej hmoty;
• teplotného režimu;
• typu pece alebo zariadenia na výrobu uhlia.

Výroba dreveného uhlia sa podmienečne delí na niekoľko etáp:

• predbežné sušenie drevnej hmoty;
• tepelný rozklad dreva v stanovenom rozsahu teplôt;
• výdrž a chladenie hotového výrobku.

Po vypálení je hmotnosť hotového výrobku zvyčajne výrazne menšia než hmotnosť pôvodného suchého dreva. Straty súvisia s odstránením vlhkosti, prchavých látok a produktov rozkladu dreva.

Fyzikálne vlastnosti a chemické zloženie dreveného uhlia

Zloženie dreveného uhlia závisí od teploty výroby. Pri vyššej teplote rastie podiel uhlíka a klesá obsah vodíka, kyslíka a dusíka. Vďaka pórovitej štruktúre má drevené uhlie dobrú sorpčnú schopnosť.

Pri skladovaní treba drevené uhlie chrániť pred vlhkosťou, otvoreným ohňom a podmienkami, ktoré môžu viesť k samovoľnému zahrievaniu. Veľké množstvá je najlepšie skladovať na suchom vetranom mieste pri dodržaní protipožiarnych požiadaviek.

Podľa veľkosti kusov môže byť drevené uhlie jemné alebo hrubé. V praxi sa vyskytujú frakcie približne 6-12 mm a veľké kusy od 25 mm.

Hlavné výpočtové hodnoty závisia od dreviny a podmienok vypaľovania. Orientačné údaje sú uvedené v tabuľke.

Výhrevnosť dreveného uhlia závisí od teploty vypaľovania, vlhkosti a kvality suroviny. Po vybratí z pece môže byť vlhkosť približne 2-4% a pri skladovaní sa môže zvýšiť na 7-15%. Pri uhlí vyrobenom pri teplote približne 380-500 °C sa spalné teplo môže pohybovať okolo 7500-8100 kcal/kg.

Výpočet významných ukazovateľov suchého dreveného uhlia

Hmotnosť dreveného uhlia po výrobe ovplyvňujú:

• kvalita a druh dreva;
• rozmery vloženého materiálu;
• typ zariadenia na výrobu uhlia;
• kolísanie teploty počas fáz zuhoľnatenia;
• vlhkosť hotového výrobku pri skladovaní.

Merná hmotnosť dreveného uhlia sa mení podľa dreviny. Pre brezové uhlie je typická hodnota približne 0,38 g/cm³, pre borovicové asi 0,29-0,30 g/cm³ a pre smrekové asi 0,26 g/cm³. Na skladové odhady sa častejšie používa sypná hmotnosť suchého dreveného uhlia na 1 m³.

Oblasti použitia dreveného uhlia

Drevené uhlie sa používa v priemysle, remeslách aj domácnosti. Hlavné oblasti sú:

• železná metalurgia;
• metalurgia neželezných kovov;
• výroba sorbentov a filtračných materiálov;
• farmácia a absorpčné prípravky;
• kováčstvo;
• domáce použitie na kúrenie, prípravu jedla a hospodárske účely.

Sorpčnú schopnosť dreveného uhlia zabezpečuje jeho rozvinutá pórovitá štruktúra.