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Producción del carbón vegetal en las condiciones actuales

El producto microporoso muy carbónico que se obtiene como resultado de la pirólisis de madera en los hornos especiales se llama carbón vegetal. La obtención del carbón vegetal por el método de la influencia de las altas temperaturas es una de las tecnologías más antiguas. Todavía los cavernícolas usaban este producto, recogiéndolo sobre los lugares del incendio o fabricándolo especialmente. Lo más probable es que el metal por primera vez fue fundido casualmente, cuando el mineral se encontraba como piedra con que rodeaban el foco con los carbones ardiendo. El carbón vegetal, conviertiéndose en una de las bases del desarrollo de la civilización a principios de la Edad de bronce, ha recibido la difusión amplia en la siderurgia y otras ramas, incluso en la industria alimenticia.

En Rusia el carbón vegetal fabricaban desde hace mucho tiempo, aun había una profesión aparte como carbonero, conocido y difundido también en Europa y Asia. Vendían el carbón en sacos de estera.

Como los modos más tempranos de la obtención se consideran carboneo de hoyo y de montón. Estas tecnologías eran tanto primitivas que no era necesario ningunos materiales, excepto el agua, leña y césped, pero según el tiempo el proceso podía continuar durante 3 ó 4 semanas. Además, era necesario el control constante, y los productos de la descomposición, que componían hasta 2/3 de la masa inicial de la madera seca, se iban a la atmósfera. La fabricación masiva del carbón con tales métodos era posible sólo en los siglos 17-18, cuando la densidad de la población era bastante baja, y muchos territorios no eran asimilados todavía. Aunque y en la actualidad en muchos rincones de la Tierra hasta hoy día el carbón vegetal se fabrica con estos métodos.

A partir del siglo 19 en Rusia para la obtención del carbón empezaban a usar los hornos de ladrillo. Por primera vez ellos aparecieron en el Ural, cuando empezaba a desarrollarse la producción de hierro fundido por los Demidov. Petersburgo y Moscú se abastecían del hierro moldeado hecho en las fábricas uralianas, que trabajaban con el carbón vegetal.

La madera se transformaba activamente en el carbón por los carboneros, fueron cortados los bosques enteros alrededor de las ciudades. Al fin y al cabo, el zar Aleksey Mijáilovich “Silenciosísimo” tuvo que poner la prohibición a la corta de los árboles alrededor de Moscú para evitar la exterminación completa de los bosques.

Carboneo de montón

Con la institución del poder Soviético la industria decayó, y tuvo lugar el regreso al carboneo con el método de montón. Sin embargo esto duró poco tiempo, y al poco tiempo después fueron construidas grandes fábricas (Amzya, Verjnyaya Sinyachikha, Moloma, Syava), que producían grandes volúmenes del carbón.

Un nuevo desarrollo de la producción del carbón vegetal ha comenzado en el período posterior de perestroika, cuando prácticamente no hubo control sobre las cortas y estado de la ecología. Los empresarios establecían los hornos metálicos llamados como “barriles”, “cazuelas”, “cohetes”, etc., cortaban los bosques en todas partes y hacían el carbón de la calidad inferior, que apesar de todo tuvo gran demanda. A la atmósfera se emitían toneladas de desechos nocivos del carboneo.

Hoy ha comenzado una nueva etapa de la producción del carbón vegetal, así el carbón vegetal comenzó a aplicarse ampliamente en diferentes esferas de la economía nacional. Actualmente el carbón vegetal tiene aplicación siguiente:

  • Como combustible para chimeneas, braseros, narguiles y otros dispositivos semejantes. Puesto que a diferencia del combustible regular (por ejemplo, leña), el carbón vegetal no forma humo y llama abierta y da solamente la temperatura necesaria, calor. Al mismo tiempo para la preparación de diferentes platos no hace falta esperar cuando la leña se quemará, ya que el carbón vegetal es combustible preparado ya.
  • En la industria. El carbón vegetal se aplica en la metalurgia no ferrosa (por ejemplo, para la recepción del aluminio, boro, etc.); en la producción del siliceo puro, que se usa para la obtención de los semiconductores; en la industria química. En la metalurgia, por ejemplo, como agente reductor (en el carbón vegetal el contenido del carbono es grande). En la producción del vidrio, del cristal, de las pinturas, de los electrodos, de los plásticos. Durante la recepción del carbón vegetal se forman los productos derivados líquidos en forma del alquitrán (brea) de madera, de que reciben: trementina, ácido acético alimenticio, colofonia, alcohol metílico, disolventes de alcohol, etc.
  • Como la añadidura forrajera en la ganadería
  • En la construcción. En calidad del material aislante durante la construcción, puesto que el carbón vegetal es muy higroscópico y absorbe bien los olores.
  • En calidad de los polvos anticorrosivos y lubricantes. El carbón vegetal encuentra alguna aplicación en la construcción de aparatos y en la producción poligráfica, donde él se usa para el pulido y el pulimento de las piezas y moldes.
  • En la producción de la pólvora humosa. En la producción de la pólvora humosa se aplica el carbón principalmente de la madera del aliso o aladierna con el contenido del carbono del 72-80%.
  • En la producción de los productos eléctricos de carbón. Estos productos se aplican en muchas ramas de la economía nacional. Se usan en el equipo eléctrico de diferentes motores, en las máquinas eléctricas, para los objetivos térmicos, en la técnica eléctrica de vacío, etc. Aquí pertenecen todos los tipos de las resistencias de carbón, distintos contactos, cepillos, artículos para la técnica de comunicación y muchos otros objetos.
  • En calidad del agregado para los plásticos. En los plásticos el carbón puede sustituir el grafito caro y deficitario. El carbón vegetal, como se notaba ya, es material con poco contenido de cenizas, es muy puro en cuanto a la existencia de las mezclas extrañas. Él es químicamente resistente en los medios agresivos y bastante termorresistente. El carbón crudo posee una alta resistencia eléctrica específica.
  • En calidad de las materias primas para la producción de los carbones activos. Los carbones activos son los cuerpos porosos carbónicos que crean en contacto con el ambiente gaseoso o líquido el área de superficie considerable para la marcha del proceso de adsorción.

Véase la información detallada sobre la aplicación del carbón vegetal.

Las instalaciones artesanas de carboneo no pueden abastecer las demandas del producto en el mercado por las circunstancias siguientes:

El proceso de la producción depende mucho de los factores exteriores, como consecuencia de eso son suministros inestables del carbón vegetal a los consumidores. Las condiciones de tiempo (en invierno el calentamiento es largo, en verano el enfriamiento es largo, etc.). Las emisiones a la atmósfera no dejan indiferente la población local, así como los órganos protectores, lo que provoca paradas fuera del plan. La ausencia de la documentación de autorización también lleva a las grandes multas e inspecciones sistemáticas de parte de las instancias de todo género.

Calidad inferior del carbón vegetal obtenido. En vista del proceso incontrolable se obtiene el carbón con un alto contenido de la fracción menuda (hasta el 40%). Los indicadores físicos y químicos de cada partida tienen una diferencia esencial. La fracción de mecánica baja lleva a lo que el usuario final, a pesar del cernido en la empresa del carbón vegetal, recibe el carbón con el contenido grande de la fracción menuda (menos de 20 mm).

Consumo grande de la madera para una tonelada de la producción.

Disconformidad a las normas de la seguridad del trabajo. Las condiciones "infernales" del trabajo, no permiten atraer al personal de servicio adecuado. Como el resultado, el problema con el personal de servicio (asistencia inestable, consumo de bebidas alcohólicas, etc.)

La explotación no es posible cerca de las localidades, a consecuencia de las emisiones enormes a la atmósfera. Los problemas con el transporte, para el acceso a la plazoleta, así como la imposibilidad de la empaquetadura del carbón vegetal por algunas razones.

Esto es sólo una pequeña parte de todas las causas por qué la producción "artesana" del carbón vegetal no es económicamente conveniente y lleva, con resultado, al cierre de la producción y a las pérdidas enormes. Es necesaria la producción bien organizada, ecológicamente pura, capaz de abastecer de las necesidades de las grandes empresas. La construcción de las empresas carboneras no sólo es razonable, sino también es necesaria.

Aplicación del carbón vegetal.

El carbón vegetal para las necesidades de la economía nacional puede ser fabricado a partir de los desechos en pedazos de madera de la maderería, de la madera de leña y de los desechos briqueteadas del origen vegetal. Es decir, en realidad las materias primas para su producción es la madera no condicionada y otros residuos vegetales. A tal concepto, los gastos por el material de materias primas serán mínimos, por lo tanto el precio de costa del producto final será bajo con relación al valor de mercado.

Una alta rentabilidad, “materias primas gratuitas”, y “¿dónde está la mala pasada?” – preguntará Ud. En realidad hay muchos “escollos”:

En primer lugar, en la mayoría de los casos, el carbón vegetal se fabrica "clandestinamente" y con la aplicación de la tecnología usada ya a lo largo de los milenios (esto no es metáfora).
En segundo lugar, el consumidor quiere recibir el carbón con altos indicadores cualitativos, y el productor, un alto rendimiento del carbón condicionado, con aplicación de las tecnologías "viejas", lo que es imposible.

En tercer lugar, la producción "artesana" es ecológicamente peligrosa lo que excluye la posibilidad de la explotación cerca de los recursos laborales.

En cuarto lugar, las condiciones del trabajo de esta producción son "infernales" y no seguras para el personal de servicio.

Enumerar las faltas de los métodos públicos y dispositivos "artesanos" para la producción del carbón vegetal se puede por mucho tiempo, sin embargo este artículo está dedicado no para la descripción del problema de la producción del carbón vegetal.

La compañía "Greenpower" se ocupa de la elaboración e implantación en la explotación de la maquinaria para la producción del carbón vegetal desde 2001. En 2009 fue puesto en explotación el horno de carboneo de la nueva generación HC "EURO".

Entre las ventajas del horno hay que notar, ante todo:

  • Seguridad ecológica
  • Alta productividad
  • No son necesarios mecanismos elevadores (grúa monorrail, telpher, etc.)
  • Altos indicadores cuantitativo y cualitativos del carbón vegetal
  • Desmontaje fácil para el transporte
  • Posible la automatización al 90%
  • Compatibilidad con la línea de empaque
  • Personal de servicio de un horno: 2 personas
  • Bajo consumo de energía
  • Bajo coste
  • Compacidad
  • Control remoto de los regímenes del trabajo del horno
  • Gastos mínimos por la producción
  • Posibilidad de la obtención de la energía térmica adicional

El posible volumen de la producción con la aplicación del HC "EURO" puede ser de 30 hasta 300 toneladas del carbón vegetal de alta calidad por mes.

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