содержание   ..   140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  ..

Глава 14 ПЕРЕРАБОТКА ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ

В зависимости от групп перерабатываемой древесины, предназначенной для пиролиза и углежжения по ГОСТ 24260 — 80, древесный уголь вырабатывают трех марок: А — уголь, получаемый при пиролизе древесины твердолиственных пород и березы;

Б — уголь, получаемый при пиролизе смеси древесины твердолиственных и мягколиственных пород; В — уголь, получаемый при пиролизе древесины мягколиственных и хвойных пород.

Древесный уголь с размером частиц более 12 мм применяют в производстве кристаллического кремния, активных углей и сероуглерода. В указанных производствах уголь используется в процессах, осуществляемых при высоких температурах (выше 800 °С) в слое самого угля или шихты. В соответствии с назначением к углю предъявляются определенные технические требования по гранулометрическому составу, зольности и влажности. Так, для обеспечения нормальной гидродинамики процесса в слое при получении сероуглерода, кристаллического кремния и активного угля необходимо, чтобы уголь имел определенный размер кусков. Крупный уголь потребитель измельчает и мелочь отсеивает. Поэтому массовая доля в товарном древесном угле частиц размером менее 12 мм ограничивается.

Во всех вышеупомянутых процессах при нагреве угля до рабочих температур из него удаляется некоторое количество летучих веществ (газов и смол). Эти вещества, по меньшей мере, являются балластом, а иногда затрудняют ведение технологического процесса, конденсируясь в газопроводах и загрязняя отходящие газы и продукты. Поэтому желательно, чтобы древесный уголь содержал как можно больше неулетучивающегося при нагревании углеродного остатка. Эта технологическая характеристика товарного древесного угля оценивается массовой долей так называемого нелетучего углерода — остатка (за вычетом золы) от прокалки угля при температуре 860 °С в течение 7 мин. Чем выше конечная температура пиролиза, тем качественнее уголь по этому показателю.

В древесном угле содержание золы регламентируется. Зола в угле — нежелательная примесь потому, что при переработке угля она или переходит в товарные продукты и загрязняет их, затрудняя очистку, или переходит в шлак и создает технологические трудности, уменьшая период работы оборудования между чистками. Беззольный уголь получить при пиролизе древесины невозможно, так как неорганические соли входят в клеточный сок и при испарении влаги при сушке остаются в древесине.

Регламентируется и массовая доля в угле воды, являющейся балластом. В отдельных случаях, например при получении сероуглерода, вода — вредная примесь, которая, взаимодействуя с серой, образует побочные продукты — сероводород и тиоокись углерода (S = C = 0), увеличивая тем самым ее расход и затрудняя очистку сероуглерода. На испарение влаги расходуется также дополнительное тепло. При соблюдении технологии получения древесного угля свежий уголь содержит 1—4 % влаги. Но вследствие наличия пор уголь способен поглощать влагу из воздуха и при хранении в закрытом помещении его влажность повышается до 6 %,. При прямом контакте с водой уголь поглощает большую массу воды, иногда превышающую его собственную. Поэтому так важно правильно организовать хранение угля в закрытых складах и транспортировку в крытых вагонах.

Последним требованием, предъявляемым к углю потребите­лями, является порода древесины, из которой он получен, так как от этого, при прочих равных условиях, зависит реакционная способность и механическая прочность угля. Весьма нежелате­лен для применения в некоторых областях, например в произ­водстве активного угля, уголь, полученный из разнопородной древесины. Для этого производства требуется уголь из твердо­лиственных пород древесины (березы, бука). Это требование к товарному углю контролируется кажущейся плотностью и мас­сой 1 дм³, которые для березового угля должны быть не менее 0,37 г/см³ и 210 г/см³ соответственно.

С учетом требований различных потребителей пиролизные предприятия вырабатывают товарный уголь нескольких марок и сортов. Уголь высшей категории качества — уголь марки А высшего сорта, получаемый из твердолиственных пород древе­сины, должен иметь нелетучего углерода не менее 90 %,, золы не более 2,5, воды не более 6 и угля с размером частиц менее 12 мм в местах погрузки не более 5%. Наименьшая допусти­мая массовая доля нелетучего углерода в угле равна 67 %,.

Кроме названных производств, древесный уголь с размером частиц более 12 мм применяют также в производстве силико- кальция, электроугольных изделий, ферросплавов, дымных по- рохов, в машиностроении для получения графитовых смазок, как наполнитель пластмасс и др. Технологию этих производств изучают в специальных курсах.

Лесохимические предприятия вырабатывают также уголь древесный мелкий. нефракционированный с размерами частиц менее 12 мм (ТУ 13-4000177-86 — 85), подкормку древесно­угольную (ТУ 81-05-139 — 77) с размером частиц 4—12 мм и уголь древесный дробленый (ТУ 13-4000177-189 — 84) с разме­ром частиц 4—12 мм.

Подкормку древесно-угольную применяют в качестве .мине­ральной добавки в рацион при выращивании животных, в ос­новном свиней. Массовая доля нелетучего углерода в подкормке должна быть не менее 75 %„ а воды не более 10. Уголь дре­весный дробленый используется в производстве цветных метал­лов, а также в производстве стали, чугуна, оцинкованной про­волоки, стекла, при термообработке стальных деталей. Массо­вая доля нелетучего углерода в угле должна быть не менее 77 % золы и воды соответственно не более 5 и 6%. Уголь мел­кий древесный нефракционирозанный применяют в производстве сталей. Массовая доля нелетучего углерода в нем должна быть не менее 70 %, воды и золы соответственно не более 15 и 10 %,.

В лесохимической промышленности древесный уголь перерабатывается на следующие основные продукты: активный уголь марки ДАК, углеродные ионообменники, карбюризатор древесно-угольный и древесно-угольные брикеты.