1 m³ odun kömürünün özgül ve hacim ağırlığı

Odun kömürü, odunun havasız ortamda veya oksijen erişimi çok sınırlıyken ısıtılmasıyla elde edilen gözenekli, karbonlu bir malzemedir. Bu işleme piroliz ya da odunun kuru damıtılması denir. İşlem genellikle 280 °C’nin üzerindeki sıcaklıklarda, özel fırınlarda veya kömürleştirme tesislerinde yürütülür.

Bitmiş odun kömürünün kalitesi çeşitli etkenlere bağlıdır:

• odunun türü ve nemi;
• odun kütlesinin ısıtılma yöntemi;
• sıcaklık rejimi;
• fırının veya kömürleştirme ekipmanının türü.

Odun kömürü üretimi şartlı olarak birkaç aşamaya ayrılır:

• odun kütlesinin ön kurutulması;
• belirlenen sıcaklık aralığında odunun termal ayrışması;
• bitmiş ürünün bekletilmesi ve soğutulması.

Karbonlaştırmadan sonra bitmiş ürünün kütlesi, başlangıçtaki kuru odunun kütlesinden genellikle belirgin biçimde daha düşüktür. Bu kayıp; nemin, uçucu maddelerin ve odun ayrışma ürünlerinin uzaklaşmasından kaynaklanır.

Odun kömürünün fiziksel özellikleri ve kimyasal bileşimi

Odun kömürünün bileşimi, elde edilme sıcaklığına bağlıdır. Sıcaklık yükseldikçe karbon oranı artar; hidrojen, oksijen ve azot içeriği azalır. Gözenekli yapısı nedeniyle odun kömürü iyi bir adsorpsiyon kapasitesine sahiptir.

Odun kömürü depolanırken nemden, açık alevden ve kendiliğinden ısınmaya yol açabilecek koşullardan korunmalıdır. Büyük partilerin, yangın güvenliği kurallarına uyularak kuru ve havalandırılan bir yerde depolanması daha uygundur.

Parça boyutuna göre odun kömürü ince ve iri taneli olabilir. Uygulamada yaklaşık 6-12 mm fraksiyonlar ile 25 mm ve üzerindeki iri parçalar bulunur.

Başlıca hesaplama değerleri, ağaç türüne ve karbonlaştırma koşullarına bağlıdır. Yaklaşık değerler tabloda verilmiştir.

Odun kömürünün ısıl değeri, karbonlaştırma sıcaklığına, neme ve hammaddenin kalitesine bağlıdır. Fırından çıkarıldıktan sonra nem oranı yaklaşık %2-4 olabilir; depolama sırasında ise %7-15’e kadar yükselebilir. Yaklaşık 380-500 °C sıcaklıkta elde edilen kömür için yanma ısısı yaklaşık 7.500-8.100 kcal/kg aralığında olabilir.

Kuru odun kömürünün önemli değerlerinin hesaplanması

Üretimden sonra odun kömürünün ağırlığını etkileyen unsurlar şunlardır:

• odunun kalitesi ve türü;
• yüklenen malzemenin boyutları;
• kömürleştirme tesisinin türü;
• kömürleşme aşamalarındaki sıcaklık dalgalanmaları;
• depolama sırasındaki bitmiş ürün nemi.

Odun kömürünün özgül ağırlığı, ağaç türüne göre değişir. Huş kömürü için yaklaşık 0,38 g/cm³, çam kömürü için yaklaşık 0,29-0,30 g/cm³, ladin kömürü için ise yaklaşık 0,26 g/cm³ değeri karakteristiktir. Depo hesabı gerektiğinde, 1 m³ kuru odun kömürünün yığın ağırlığı daha sık kullanılır.

Odun kömürünün kullanım alanları

Odun kömürü sanayide, zanaatlarda ve günlük yaşamda kullanılır. Başlıca kullanım alanları şunlardır:

• demir-çelik endüstrisi;
• demir dışı metalurji;
• sorbent ve filtreleme malzemelerinin üretimi;
• farmasötik ürünler ve emici preparatlar;
• demircilik;
• ısıtma, yemek pişirme ve ev işleri için günlük kullanım.

Odun kömürünün adsorpsiyon kapasitesi, gelişmiş gözenekli yapısından kaynaklanır.