Питома і об'ємна вага деревного вугілля в 1 м³

Деревне вугілля - це пористий вуглецевий матеріал, який отримують під час нагрівання деревини без доступу повітря або за дуже обмеженого доступу кисню. Такий процес називають піролізом або сухою перегонкою деревини. Зазвичай він починається за температури вище 280 °C і проводиться у спеціальних печах або вуглевипалювальних установках.

Якість готового деревного вугілля залежить від кількох факторів:

• породи і вологості деревини;
• способу нагрівання деревної маси;
• температурного режиму;
• типу печі або вуглевипалювальної апаратури.

Виробництво деревного вугілля умовно поділяють на кілька стадій:

• попереднє просушування деревної маси;
• термічне розкладання деревини в заданому діапазоні температур;
• витримування й охолодження готового продукту.

Після випалу маса готового продукту зазвичай помітно менша за масу вихідної сухої деревини. Втрати пов’язані з видаленням вологи, летких речовин і продуктів розкладання деревини.

Фізичні особливості та хімічний склад деревного вугілля

Склад деревного вугілля залежить від температури отримання. За вищої температури зростає частка вуглецю і зменшується вміст водню, кисню та азоту. Завдяки пористій структурі деревне вугілля має добру сорбційну здатність.

Під час зберігання деревне вугілля потрібно захищати від вологи, відкритого вогню та умов, за яких можливе самонагрівання. Великі партії краще зберігати в сухому провітрюваному місці з дотриманням вимог пожежної безпеки.

За розміром шматків деревне вугілля може бути дрібним і крупним. На практиці трапляються фракції приблизно від 6-12 мм і великі шматки від 25 мм і більше.

Основні розрахункові показники залежать від породи деревини та умов випалу. Орієнтовні значення наведено в таблиці.

Теплотворна здатність деревного вугілля залежить від температури випалу, вологості та якості сировини. Після вивантаження з печі вологість може становити близько 2-4%, а під час зберігання збільшуватися до 7-15%. Для вугілля, отриманого за температури приблизно 380-500 °C, теплота згоряння може перебувати в діапазоні близько 7500-8100 ккал/кг.

Розрахунок важливих показників сухого деревного вугілля

На вагу деревного вугілля після виробництва впливають:

• якість і порода деревини;
• розміри завантажуваного матеріалу;
• тип вуглевипалювальної установки;
• коливання температури на стадіях обвуглювання;
• вологість готового продукту під час зберігання.

Питома вага деревного вугілля змінюється залежно від породи деревини. Для березового вугілля характерне значення близько 0,38 г/см³, для соснового - близько 0,29-0,30 г/см³, для ялинового - близько 0,26 г/см³. Якщо потрібна складська оцінка, частіше використовують насипну вагу сухого деревного вугілля на 1 м³.

Сфера застосування деревного вугілля

Деревне вугілля застосовують у промисловості, ремеслі та побуті. Основні напрями:

• чорна металургія;
• кольорова металургія;
• виробництво сорбентів і фільтрувальних матеріалів;
• фармацевтика й абсорбувальні препарати;
• ковальська справа;
• побутове застосування для опалення, приготування їжі та господарських завдань.

Сорбційна здатність деревного вугілля зумовлена його розвиненою пористою структурою.