¿Cómo se puede mejorar la calidad de los productos terminados utilizando una briquetadora de virutas de madera?

De briquetas a carbón vegetal de alto valor-

Un fabricante de briquetas de virutas de madera produce briquetas de combustible densas, pero el producto terminado se puede mejorar aún más mediante la carbonización en carbón vegetal, que se utiliza en barbacoas, aplicaciones metalúrgicas y químicas y se vende a un precio significativamente más alto. La clave de esta mejora es el control preciso de la temperatura, la velocidad de calentamiento, el tiempo de mantenimiento y el contenido de oxígeno en el horno de carbonización. El proceso completo sigue una secuencia de secado a baja-temperatura, pirólisis a media-temperatura y carbonización a alta-temperatura, que es fundamentalmente diferente del simple enfriamiento y cribado necesarios después de la producción de pellets.

Etapa uno: secado a baja-temperatura

La primera etapa elimina la humedad restante de las briquetas. La temperatura se eleva desde el nivel ambiente a 100 a 200 grados Celsius y se mantiene durante 1 a 2 horas, lo que elimina aproximadamente del 8 al 12 por ciento del agua residual. La velocidad de calentamiento puede ser más rápida en esta etapa, alrededor de 50 a 80 grados Celsius por hora, pero no debe ser tan rápida como para que la superficie se seque y se endurezca mientras el interior aún retiene humedad. El secado desigual en esta etapa crea tensión interna que agrieta las briquetas más adelante.

Etapa dos: pirólisis a temperatura media-

En la etapa de pirólisis, la temperatura aumenta de 200 a 400 grados Celsius. Este es el período crítico durante el cual la materia volátil se escapa de la madera. Los compuestos volátiles, incluidos el metano, el etano y el alquitrán, representan entre el 60 y el 70 por ciento del peso de la materia prima y deben eliminarse rápidamente del horno, de lo contrario se acumulan y pueden encenderse o incluso explotar. La velocidad de calentamiento debe reducirse a entre 30 y 50 grados centígrados por hora. Si la temperatura aumenta demasiado rápido, la rápida liberación de volátiles deja muchos poros dentro del carbón y reduce su fuerza; si aumenta demasiado lentamente, el ciclo se prolonga y el coste de la energía aumenta. El horno debe mantenerse a una presión ligeramente negativa para extraer los volátiles de manera segura.

Etapa tres: carbonización a alta-temperatura

En la etapa de carbonización, la temperatura aumenta de 400 a 600 grados Celsius y se mantiene constante durante 2 a 4 horas. Durante este tiempo, la celulosa y la hemicelulosa se convierten completamente en carbono fijo. Cuanto mayor sea la temperatura de carbonización, mayor será el contenido de carbono fijo y mayor el poder calorífico del carbón vegetal. Sin embargo, las temperaturas superiores a 600 grados centígrados hacen que el carbón se vuelva quebradizo y fácil de romper. El tiempo de retención debe ajustarse al tamaño de las briquetas: las briquetas más grandes necesitan un tiempo de retención más largo para que el interior quede totalmente carbonizado y el carbón no acabe quemado por fuera y crudo por dentro.

Enfriamiento, cribado y clasificación

Después de la carbonización, se apaga la fuente de calor y se sella el horno para que el carbón se enfríe naturalmente a temperatura ambiente, lo que demora entre 8 y 12 horas. Está estrictamente prohibido abrir la puerta del horno durante el enfriamiento, porque el aire entrante puede encender el carbón caliente y reducirlo a cenizas. Después de enfriar, se retira el carbón, se limpian las impurezas de la superficie y se tamiza y clasifica el producto. El carbón con un contenido de carbono del 70 por ciento o más se considera de alta calidad y puede venderse en aplicaciones premium como carbón para barbacoas, carbón metalúrgico y materia prima química. El carbón vegetal de menor-calidad se puede triturar y utilizar como aditivo de combustible, de modo que cada parte del material conserve su valor.

Preguntas frecuentes