Производство древесного угля: технология, оборудование. Как сделать древесный уголь в домашних условиях Самодельные угли для мангала

Люди, которые занимаются кузнечным делом, обычно используют в печах каменный уголь, другие используют газ, третьи используют древесный уголь.

Я прочитал, что хорошей особенностью древесного угля является его экологичность, дешевизна и возможность изготовления древесного угля в домашних условиях.

Я прочитал несколько руководств по изготовлению древесного угля своими руками и выбрал самый постой и дешевый метод.

Шаг 1: Инструмент и материалы


Базовые материалы и инструмент:

  • древесина для розжига и древесина под уголь
  • инструмент для распила и разделения древесины
  • металлический контейнер и способ запечатать его

Что использовал я:

  • Бензопила (подойдёт любая пила)
  • Крепкий нож для разделки дерева, стальной клин и салазки, либо длинный топор
  • Брусок дерева для загонки ножа
  • Большая банка из-под кофе
  • Алюминиевая фольга для запечатывания банки

Шаг 2: Колем, режем, заполняем





Я не приложил фотографий с процессом подготовки древесины, но, думаю, вы и так поймете, что нужно делать.

Сначала я распилил ствол дерева на пеньки, по длине чуть уступающие высоте металлической банки, затем разделил их на дрова примерно 2-3 см толщиной.

Толщина дров — дело сугубо личное, и так как это был мой первый эксперимент, я решил не делать их слишком толстыми. Я максимально наполнил банку поленьями и закрыл её алюминиевой фольгой. В фольге я проделал небольшое отверстие для того, чтобы влага и древесный газ выходили наружу.

Когда древесина нагревается в условиях отсутствия кислорода, то она выпускает древесный газ, который на самом деле является очень полезной вещью, если получится его собрать. На нём работают даже двигатели! Если вы сделаете полностью закупоренный контейнер с древесиной, то практически создадите бомбу — с фольгой, конечно, ничего такого не произойдёт, но полностью закрытые контейнеры… думаю, вы представляете, что может произойти.

Шаг 3: Соорудите костёр






Безопасность прежде всего! Поэтому позаботьтесь о том, чтобы под рукой было ведро воды или водопроводная шланга.

Также у меня довольно большая борода, и совсем недавно я наполовину сжег ее. Так что, ребята с бородой, заплетайте вашу бороду в косу или заправляйте её в рубашку. Люди с длинными волосами могут завязать косу или сложить волосы. Главное — просто не спалите их, ведь у вас займёт много времени, чтобы отрастить всё заново.

Я разжег костер от сосновых щепок и небольших деревяшек. После того, как костёр разгорелся, я доложил в него дубовых дров. Традиционный метод получения угля требует терпения, но я хотел сделать его уже сегодня вечером, поэтому я поставил к огню вентилятор. Примерно через полчаса банка с крышкой из фольги была помещена на огонь, и можно было приступать к следующему шагу.

Шаг 4: Ждём и наблюдаем




Я обложил банку дровами и направил на неё вентилятор. Через 20 минут из банки пошел пар. Прошло примерно около часа и из отверстия в фольге вместо пара начал выходить газ. Это означало, что метод работает, и дерево начало обугливаться. Еще примерно через час пламя сверху банки погасло, что означало, что древесный газ вышел, и процесс почти завершен.

При помощи пары палок, я вытащил канистру из огня и проложил сверху слой влажной грязи — это окончательно запаковало крышку. На данном этапе воздух способствовал бы горенью древесины, чего нам нужно избежать. Я подождал еще около часа, открыл банку и оценил результат.

Шаг 5: Открываем банку, делаем выводы


Я распаковал охлаждённую канистру, убрал землю, вытащил уголь и разломал его на кусочки. Я был почти уверен, что древесина обуглилась и так всё и оказалось! В итоге у меня вышло около 3 литров угля.

Мои соображения:

  • Я был приятно удивлён количеством полученного угля, так как думал, что банка будет примерно наполовину полной, когда я открою её
  • Если у вас нет банки из-под кофе, то можете купить банку для краски или взять ведро.
  • Удостоверьтесь, что для изготовления угля взяли лиственную породу древесины, так как у неё бОльшая плостность энергии, по сравнению с хвойными породами дерева.

Надеюсь, инструкция как делают древесный уголь для шашлыка вам понравилась и вы используете её!

Уголь, называемый древесным, – это продукт термического преобразования древесины, которое происходит без доступа воздуха, чтобы не было обычного горения.

Производственная технология предполагает использование специального оборудования. Для изготовления древесного угля своими руками нужна не только сноровка, но и полное понимание сути процесса, а также подходящие агрегаты и приспособления.

Что такое древесный уголь

Уголь из древесины, так же как и любой другой, содержит преимущественно углерод. Главной характеристикой древесного угля, определяющей сферы его использования, является высокая пористость. При термической реакции в среде без кислорода или с небольшим его содержанием образуется углеродный каркас, в большой мере похожий на природную структуру капилляров в стволе дерева.

Наличие большого количества микроскопических полостей объясняет отличную поглощающую способность продукта. Если в порах присутствует кислород, то материал легко горит с выделением тепла.

Массовая доля углерода в схожих объектах составляет:

  • древесный уголь – 50 %;
  • торф – около 60 %;
  • каменный уголь – чуть больше 80 %;
  • антрацит – около 95 %.

В свежеполученном древесном угле суммарное содержание кислорода и азота достигает 44 %, что является максимальным показателем при сравнении с угольными ископаемыми.

При хранении в окружении теплого воздуха в течение одного часа уголь, только что полученный из древесины, может увеличиться в массе на 2 % за счет поглощения кислорода. Если объем порции изначально был большой, то нельзя исключить реакции самовозгорания. Поэтому продукт, сделанный из древесного сырья, сначала стабилизируют в специальном режиме, затем упаковывают и хранят в безопасных условиях.

Технология процесса

Получать угольную массу из древесины научились интуитивно в древнейшие времена, сначала закладывая дрова в ямы, затем в кучи на поверхностных площадках. Сверху собранную древесину засыпали землей, оставляя небольшие отверстия. Процесс называли углежжением. Название сохранилось до настоящего времени для обозначения полукустарной производственной технологии или кустарной, реализуемой в домашних условиях.

Со временем оснащение, автоматизация реакции карбонизации (углежжения) приобрели цивилизованный вид, позволяющий исключить доступ воздуха, обеспечить контролируемое нагревание реакционной массы до требуемых температур, поддерживать постоянство термического режима.

Обратите внимание! Процесс получения древесного угля с использованием современных технологий называется пиролизом.

При механизированной термодеструкции параллельно образующиеся газы и жидкости выводятся из рабочей зоны. Из них получают ценные продукты или сжигают, используя образующееся тепло для нагревания реактора.

В связи с отличиями в технологиях получения древесного угля методом пиролиза и углежжения стандартом оговорены особенности допускаемого к переработке сырья.

Для пиролиза позволительно две группы пород:

  • первую составляет древесина березы, бука, ясеня, граба, вяза, дуба, клена;
  • вторую – сырье из осины, ольхи, липы, тополя, ивы.

В углежжении применяют три группы пород, первая из которых такая же, как для пиролиза, вторая состоит из древесины хвойных деревьев, третью составляют исходные материалы из осины, ольхи, липы, тополя, ивы.

Маркировка продукции

Разница в подходах объясняется высоким содержанием в хвойном сырье смолоподобных веществ, которые при герметичности пиролизного реактора усложнят реализацию технологии.

Из пиролизной продукции первой группы получают уголь, маркирующийся буквой А, с максимальной концентрацией углерода, достигающей 90 %, и минимальным содержанием минеральных компонентов (2,5 %).

Если пиролизу подвергали смесь сырья первых двух групп, то максимальное содержание углерода в древесном угле, имеющем маркировочное обозначение Б, достигает 88 % при такой же зольности.

Если смесь всех пород подвергли углежжению, образуется угольный конгломерат, маркируемый буквой В. Концентрация скелетного углерода в нем достигает максимум 77 %, минеральных компонентов – 4 %, многие другие параметры не нормируются.

Обратите внимание! Наилучшими характеристиками обладает продукция марки А, поэтому ее применяют для последующей активации с целью получения сорбентов.

Хорошие качества демонстрирует уголь группы Б, его и продукцию марки А используют в промышленном органическом синтезе.

Приемлемыми свойствами для удовлетворения нужд большинства потребителей обладает результат воплощения технологии углежжения в том случае, если процесс проводится грамотно. Желающих приготавливать ценный продукт из древесины много. Готовых вникать в особенности реализации идеи на практике бывает гораздо меньше, что может приводить к неприятным последствиям с непредсказуемым исходом.

Как сделать в домашних условиях

Как же делают древесный уголь кустарным способом, располагая производство на приусадебном или дачном участке? Существует два самых распространенных способа.

В яме

Можно вырыть во дворе яму в месте, расположенном на отдалении от строений. Если нужно получить два мешка угля, глубина ямы должна достигать полуметра, ширина – 80 см. Дно следует хорошо утрамбовать ногами или специальным приспособлением. Когда углубление готово, в нем можно разжигать костер из мелких веток, постепенно забрасывая дрова средних размеров.

Важно! Нельзя допускать попадания коры с деревьев. Она при горении выделяет много дыма и ухудшает качество готовящегося древесного угля.

Новую порцию следует добавлять тогда, когда предыдущая часть прогорела и существенно уменьшилась в объеме. В течение нескольких часов нужно яму полностью загрузить дровами, периодически их уплотняя. Когда дрова прогорят по всей высоте ямы, сверху нужно закрыть ее свежей травой, слоем земли и опять утрамбовать. В таком виде самодельный «реактор» будет остывать пару дней, по окончании которых можно извлечь готовый уголь.

В бочке

Если в хозяйстве найдется металлическая бочка с толстыми стенками, не содержащая остатков химикатов или нефтепродуктов, можно обойтись без выкапывания ямы.

При большом объеме бочки на дне имеет смысл уложить слой из огнестойких кирпичей, затем между ними развести костер и постоянно подкладывать дрова, не забывая об уплотнении. Когда слой кирпичей будет полностью покрыт, сверху на дровяное скопление укладывают решетку, которая хорошо пропускает тепло и пламя. На решетку можно погружать в бочку очередную порцию дров до тех пор, пока емкость не заполнится.

Когда воспламенится верхний слой, конструкцию нужно закрыть почти плотно листовым металлом, оставив совсем небольшую щель сбоку. Полной герметичности добиваться не нужно, да и сделать это невозможно. Выделяющийся дым в какой-то момент начнет приобретать сероватый цвет, в это время лист нужно сдвинуть так, чтобы щель закрылась. Углежжение можно считать выполненным. Как только бочка совсем остынет, можно вынимать готовый продукт.

Другая технология приготовления древесного угля также предполагает использование бочки, кирпичей и металлической или любой другой термостойкой крышки.

Разница сводится к тому, что огонь разжигают не внутри, а на земле между кирпичами, на которых установлена емкость. Чтобы воспламенились дрова внутри, костер снаружи должен гореть интенсивно и долго. В нижней части бочки предварительно следует сделать отверстия для поступления некоторого объема воздуха. В течение всего времени бочку нужно держать плотно закрытой, только в конце углежжения крышку можно снять и вынуть образовавшийся уголь.

В печке

Если потребность в дровах не очень большая, вполне можно довольствоваться обычной печью. Заглядывая в топку, следует дождаться момента, когда дрова станут полностью красными, затем щипцами вытащить их и погрузить в металлическое ведро или керамическую емкость, которые нужно быстро и плотно закрыть крышкой. После остывания уголь будет готов.

Для увеличения получаемой порции древесного угля можно загрузить в топку большое количество дров, дождаться полного возгорания, а потом закрыть поддувало, двери, заслонки и подождать минут 10. По окончании этого времени можно открывать дверцы и аккуратно доставать угольные кусочки.

Применение

Древесный уголь производится в небольшом количестве в промышленных масштабах и домашних условиях.

Продукт, сделанный самостоятельно, чаще всего используют как топливо, которое выделяет при сгорании большое количество теплоты. Количество энергии в два раза превышает то, которое образуется из обычной древесины. Любители шашлыков кладут такой уголь в мангалы для получения стабильного пламени, равномерно горящего без выделения ядовитых газов. Дополнительное преимущество такого топлива заключается в том, что оно сгорает до конца, не оставляя золы.

Уголь из древесины, полученный промышленным образом, подвергают активированию с целью получения широко известного сорбента. Исходный уголь уже сам по себе демонстрирует большую поглощающую способность, что позволяет применять его в фильтрах, в качестве компонента кормов животных и как пищевую добавку в составе продуктов питания человека.

Значительная концентрация углерода делает продукт пиролиза сильным восстановителем, что позволяет применять его в металлургии, химической, стекольной, лакокрасочной и электротехнической промышленности.

Сегодня древесный уголь достаточно востребован - его покупают рестораны и кафе для приготовления пищи, химические и металлургические заводы для производственных процессов, люди для готовки шашлыка и гриля. Производство древесного угля как бизнес - отличное решение, если вы проживаете в лесистых районах. Процедура не требует серьезных вложений и быстро окупается при правильном подходе. В данной статье мы разберем, как открыть собственное дело по изготовлению древесного угля и приведем пример подсчета.

Введение

Древесным углем называется высокоуглеродистый материал, который получается путем пиролиза древесины различных сортов с ограничением поступления воздуха. Для его производства необходима специальная печь, разместить которую можно как в собственном гараже, так и под открытым небом или в специально оборудованном цеху.

Древесный уголь — прибыльный бизнес

По состоянию на 2017 год в России наблюдается средняя насыщенность рынка данной продукцией, поэтому любой бизнесмен сможет легко запустить производство и найти точки сбыта готовой продукции. Главное - все правильно рассчитать и продумать, проанализировать потребительский рынок, продумать, куда выгоднее сдавать продукцию оптом. Составьте подробный бизнес-план и придерживайтесь его при реализации своей идеи.

Виды угля

Многие считают, что весь продаваемый в супермаркетах и на заправках уголь одинаковый, но на деле существует много разновидностей. Его можно разделить на:

  1. Красный. Его делают из хвойных пород по специальной технологии путем мягкого углежжения.
  2. Белый. Для его создания используется древесина твердых пород, такая как дуб, береза, вяз, граб и пр.
  3. Черный. Для его создания используется древесина мягких пород: липа, осина, тополь, ольха, ива и пр.

Многие предприниматели изготавливают только классический черный уголь, но если вы хотите захватить рынок, то ассортимент следует расширить. Следует ориентироваться на то, какое сырье вы сможете достать: если в вашем районе растут дубовые леса, то придется использовать именно этот материал и пр. Также следует знать, что существует три сорта согласно ГОСТ 7657-84 А, Б и В. Чем выше сорт, тем качественнее уголь и тем охотнее его будут приобретать, поэтому старайтесь делать только качественный продукт.

Обратите внимание: большое количество предпринимателей использует в качестве сырья различные отходы производства деревообрабатывающих и мебельных компаний, а также гнилые бревна и бруски. Делать это не рекомендуется, поскольку качество угля из такого сырья будет крайне низким.

Конечно, вы сможете больше заработать подобным образом. Но клиентам ваша продукция не придется по вкусу и в итоге это ударит по имиджу молодого бизнеса.

Также вам следует продумать, в какой расфасовке продавать товар. Обычно его фасуют в бумажные пакеты и полиэтиленовые мешки емкостью от 2 до 50 кг. Наибольшей популярностью у населения пользуются мешки массой 5-10 кг, тогда как рестораны и предприятия закупают его в мешках по 50 кг, чтобы удешевить сырье.

Сушилка для улучшения качеств сырья

Как делают древесный уголь

Далее разберем технологию производства древесного угля.В ней нет ничего сложного — в основе процесса лежит принцип пиролиза. Готовое сырье при заданной температуре без доступа воздуха обжигается и превращается в уголь. Алгоритм производства следующий:

  1. Сырье вручную загружается в печь.
  2. Печь включается, происходит выжигание.
  3. Уголь выгружается, охлаждается, расфасовывается и отправляется на склад.

Как видите, в процедуре нет ничего сложного, но при производстве следует строго следить за техникой безопасности. Обязательно соблюдайте пожарную безопасность, установите сигнализацию и имейте под рукой несколько огнетушителей, чтобы в случае возгорания его можно было быстро ликвидировать.

Лучшим сырьем для изготовления угля является древесина в чурках, нарезанная на куски 40-60 см. Если вы планируете закупать бревна, то придется нанимать специального человека, который будет измельчать их до заданного размера. Покупать сырье дешевле всего у заготовителя или на деревообрабатывающих комбинатах - они есть практически во всех регионах России. Договоритесь с ними об оптовых поставках - чем дешевле вы сможете покупать сырье, тем больше будет прибыль.

Оборудование

Рассмотрим, какое необходимо приобрести. Сегодня рынок предлагает предпринимателям широкий ассортимент специализированной техники начиная от недорогих печей с ручной загрузкой и заканчивая автоматизированными линиями, способными изготавливать десятки кубометров готового продукта за смену. Основным оборудованием для изготовления является пиролизная печь. Мы не рекомендуем начинать бизнес с профессиональных печей - для начала приобретите небольшую, освойте процесс, найдите клиентов, а затем уже считайте, какое количество угля вы сможете продавать, и на основе этого подбирайте новое устройства. При выборе учитывайте следующие факторы:

  1. Имеющаяся площадь. Печи начального-среднего уровня занимают порядка 40 м2, поэтому продумайте, сможете ли вы расположить ее на своем участке или в цеху.
  2. Какое количество сырья вы сможете загружать за один раз. Учитывайте, что для получения 1 тонны угля необходимо 7-9 тонн. Чем качественнее будет загружаемая древесина, тем лучше выйдет товар.
  3. Продолжительность пиролиза. В среднем один цикл длится порядка 50 часов, но все зависит от сорта древесины, выбранного оборудования и объема печи.
  4. Мощность пиролизной печи. Мощность - это то, сколько угля за один цикл получится создать. На рынке представлены модели мощностью от 100 до 2000 килограмм готовой продукции.

Пиролизная печь для изготовления

Что необходимо для начала

Далее рассмотрим технологию производства древесного угля и оборудование, которое нужно для старта. Главное в этом деле - печь. От ее мощности зависит цена - в 2017 году небольшую 100-килограммовую печь можно купить за 50 000, полноценную на 2 тонны - за 1 000 000 рублей. Благодаря подобному делению вы сможете подобрать подходящий для себя вариант как по цене, так и по производительности. Многие предприниматели начинают свой путь с печи на 300-500 кг, после чего при необходимости докупают вторую или меняют ее на более мощную. Отметим, что на рынке представлены не только пиролизные, но и ретортные печи, но по качеству они хуже, поэтому не стоит их рассматривать как альтернативу. Для старта вам также понадобится:

  1. Весы электронные 5-7 000 рублей.
  2. Расфасовочное устройство - 100-150 000 рублей.
  3. Бензопила - 10 000 рублей.

Это минимальный комплект оборудования для начала работы - его вполне достаточно для начинающих и для небольших цехов. В дальнейшем вам могут понадобиться сепараторы для измельчения, сушилки для улучшения качества сырья, дозаторы для автоматизации процесса, специальные линии подачи и пр, но обычно это оборудование используются на крупных предприятиях, поэтому задумываться о нем вам пока не стоит. Можно сэкономить еще больше, приобретя не готовую печь, а заказав изготовление бочки для пиролиза у местных мастеров, но это вариант для тех, у кого серьезно ограничен бюджет - лучше все же сразу купить качественную и специализированную печь.

Насколько это прибыльно

Универсального бизнес-плана производства древесного угля нет - все зависит от того, где именно вы будете закупать сырье, какая цена на него будет, как вы наладите сбыт и пр., но в среднем цифры по отрасли известны. Мы рекомендуем не связываться с розничными продажами, в крайнем случае можно просто продавать мешки в цеху, не организуя собственные торговые точки.

Качественный древесный уголь

Ищите тех, кто будет закупать продукцию оптом:

  1. Супермаркеты или местные торговые сети.
  2. Заправочные станции.
  3. Рестораны и кафе.
  4. Оптовые магазины и базы.
  5. Различные промышленные предприятия, которым уголь нужен для техпроцессов.

Практика показывает, что практически в любом регионе России есть места, где уголь от производителя будет пользоваться популярностью и его можно сдавать оптом. Поэтому перед стартом подумайте о том, куда его можно сдавать, постарайтесь пообщаться с потенциальными покупателями, чтобы определить их ожидания и необходимые объемы. Часто бывает такое, что предприниматель работает с одним оптовиком, сдавая ему всю вырабатываемую продукцию.

  1. Регистрация в налоговых органах - 15 000 рублей.
  2. Покупка комплекта оборудования - 1 000 000 рублей.
  3. Аренда помещения, ремонтные работы - 400 000 рублей в год.
  4. Покупка древесины для переработки - 300 000 рублей.

Суммарно для открытия бизнеса вам понадобится примерно 1 700 000 рублей. Отметим, что в данном случае речь идет о профессиональном оборудовании и цехе среднего размера, выпускающем порядка 20 тонн угля в месяц. Если же подобного бюджета нет, то можно обойтись более дешевым комплектом оборудования и гаражом - для этого понадобятся вложения примерно в 300 000 рублей при производительности 2 тонны в месяц. Также для развозки готовой продукции желательно иметь автомобиль - подойдет даже недорогая ГАЗель, способная брать на борт около тонны груза.

Далее посчитаем прибыль. Отпускная оптовая цена березового угля в 2017 составляет 100 рублей за один килограмм, тогда как его себестоимость примерно 60 с учетом всех расходов. На 1 килограмме вы зарабатываете 40 рублей, на 2 тоннах реализованной продукции (домашний цех) - 80 тысяч рублей, для полноценного предприятия, выпускающего 20 тонн в месяц - 800 000 рублей. Таким образом, сделанные вложения окупаются через 2-4 месяца, хотя на практике выходит полная окупаемость за 4-6 месяцев (неизбежно возникают дополнительные расходы).

Вконтакте

Как делают древесный уголь: отличительные химико-физические свойства + 3 вида вещества + 8 сфер применения + технологические аспекты + производственные условия + учет затрат + 2 традиционных способа изготовления в домашних условиях.

Древесный уголь появился еще издревле. Он изготавливался по примитивным технологиям в небольших количествах, а сам процесс обременял и длился долго. Со временем, когда потребности в веществе возросли, многие задумались, как делают древесный уголь, и открыли собственное производство.

Сегодня используется более упрощенная методология, задействовано современное оборудование, внедрены новые разработки и накоплены знания, поэтому получить качественный материал проще.

Поскольку древесный уголь пользуется повышенным спросом, бизнес по его производству достаточно прибыльный и перспективный.

Отличительные свойства древесного угля

Под древесным углем, в соответствии с Госстандартом 7657-84, понимается твердое, пористое вещество, способное выделять при сгорании энергию. В составе материала по большей мере находится углерод.

Во многом древесный уголь напоминает каменный, т.к. основным элементом и того, и другого выступает углерод.

Оба вещества, по сути, делаются из древесины. Однако для каменного угля используется древесина, которая разлагалась в условиях ограниченного доступа кислорода несколько столетий. Древесный же уголь делают из древесины обугленной. Прежде ее частично сжигают при малом содержании кислорода.

Материал известен своей экологичностью. Он не загрязняет природу едким дымом при том, что является хорошим видом топлива.

Также вещество выступает адсорбентом. Пористая структура позволяет очищать воду, газы, спирт. Благодаря уникальным химическим и физическим свойствам, такой уголь склонен к самовозгоранию, обладая повышенной теплотворной способностью, практически не уступающей каменному.

Когда производители качественно делают древесную продукцию, на выходе получается черный уголь с явно просматривающимся блестящим, синим отливом. Если материал надломить, видно, что сохраняется структура древесной породы, а поверхность в трещинах. Благодаря ним определяют, сколько вещество подвергалось обугливанию.

По всему миру ежегодные объемы производства древесного угля достигают 9 млн. т. Лидером является Бразилия. На долю России приходится около 100 тыс. т. В страну импортируют продукцию из КНР, Белоруссии, Украины.

Первенство по потреблению принадлежит Японии (60 кг в год на одного гражданина), в странах Европы количество потребляемого угля на душу населения приблизительно равняется 20 кг. В РФ этот показатель составляет 100 гр.

Разновидности и применение древесного угля.

Уголь классифицируют на 3 вида:

  • Красный , древесным сырьем которого выступают хвойные породы. Его производство достигается за счет мягкого углежжения.
  • Черный , его делают из ивы, осины и других мягколиственных древесных пород.
  • Белый , получаемый из дуба, бука, березы, ясеня, граба и т.п. Сначала процесс обугливания происходит при низких температурах, а потом происходит резкий скачок до 1000°С. У белого угля не сохраняется кора, в отличие от черного.

Древесный материал отличается широким применением в разных сферах народного хозяйства. Уголь делают для дальнейшего использования при создании чистых ферросплавов в цветной/черной металлургии.

Изделия из металла проходят цементацию углем, чтобы в результате насыщения углеродом, улучшить их свойства, предотвратить окисление. В большинстве своем уголь из древесины требуется предприятиям, изготавливающим сероуглерод, кристаллический кремний.

Кроме того, вещество делают для:

  • химпромышленности (производство красочных растворов, искусственного волокна, стекла, ядохимикатов, пластика, фильтров, целлофана, антисептика);
  • строительства (в качестве поглотителя влаги и неприятных запахов);
  • электротехники (за счет радиационной стойкости и нетоксичности применяется в создании радиодеталей, электродов, проводников и т.д.);
  • медицины (в виде таблеток, как лечебный препарат);
  • сельского хозяйства , в частности животноводства (добавка к обычному рациону птиц, КРС и МРС, удобрение верхнего слоя земли);
  • цветоводства (органический элемент терра прета);
  • пищевой промышленности (пищевой краситель, который на упаковках продуктов можно найти под маркой Е153);
  • косметической индустрии (один из компонентов средств, призванных обеспечивать уход за кожей лица, тела, волосяным покровом).

В Японии древесный продукт имеет еще более разнообразное назначение. Уголь используют при закладке фундамента, выпечке печенья, производстве зубных щеток, мыла. Наш народ привык пользоваться им в быту, как топливом и при приготовлении пищи.

Каким образом уголь из древесины делают на заводах: технологические аспекты

Уголь из древесины делают за счет пиролиза . Это процесс, заключающийся в сухой перегонке сырья. Другими словами, в ходе производства происходит под действием высоких температур (с ограничением либо вообще без кислорода) разложение органических углеродных соединений.

Для пиролиза используют ретортные печи (пиролизные котлы) стационарного или мобильного типа, в которых имеется пирометр, позволяющий регулировать температуру. В загрузочное пространство сырье помещается вручную либо автоматически.

Однако сначала древесину выгружают на отведенное для этого место, сортируют. Если древесное сырье закупается не измельченное, его колют на дрова.

  1. На первой стадии производится сушка. Тогда температуру не поднимают больше 150°С.
  2. Когда из древесного материала уходит лишняя влага, температуру повышают и переходят к следующему шагу. В верхней камере печи образуется жар. Под его действием сжигается древесина, возникает древесный газ, который движется к соплу для смешивания с вторичным воздухом. В результате этих процессов образуется выгоревший, сухой уголь.
  3. Далее нужно совершить его прокалку. Таким образом, отделится смола и ненужные газы.
  4. После древесный продукт выгружают и дают ему остыть.
  5. Затем из него делают дробленную, .

Схема технологического процесса, протекающего за 16-20 часов, в ходе которого делают уголь, отображена на рисунке:



Сырьем служат:

  • колоды;
  • пеньки;
  • ветки;
  • корье;
  • щепки;
  • хлысты;
  • отходы, получаемые при изготовлении мебели,
  • поленья;
  • опилки;
  • заготовки дерева;
  • капы;
  • торф.

Закупка расходного материала организуется у лесничеств.

Чтобы изготовить 1 т угля, придется расходовать до 8 куб. м. березы. Если используются мягкие лиственные древесные породы, расход больше – до 12 куб. м. На заводах делают 3 марки угля: А, Б, В.

Правила безопасности при изготовлении древесного угля.

Согласно правилам безопасности, только произведенный уголь, объемы которого превышают 100 куб. дм, может самопроизвольно загореться. В силу этого необходимо принимать меры, предотвращающие самовозгорание.

Многие предприниматели, понимающие, как делают древесный уголь, увы, не соблюдают этих требований и не защищают продукцию от контакта с окислителем. Большой ошибкой также считается допущение скопления угольной пыли.

Когда работники делают древесный уголь, обязательно соблюдаются правила по охране труда Р О-00-97, ознакомиться с которыми вы можете здесь – https://ohranatruda.ru/ot_biblio/norma/252437

Для транспортировки древесной продукции нужно эксплуатировать стальные бочки, крафтовые, бумажные, полипропиленовые мешки. Хранение угля происходит в складах закрытого типа, специальных бункерах, чтобы исключить попадание атмосферных осадков.

Доставка товара осуществляется насыпью или в упакованном виде с помощью грузовых автомобилей, крытых вагонов.

Необходимые условия для производства древесного угля

Делают древесный уголь, прежде создав для этого соответствующие условия:

  • Во-первых, это помещение для цеха, расположенное за чертой города, открытый земельный участок, необходимый для котла. Площадь, учитывая отдельное помещение для склада, должна составлять не менее 200 кв. м.
  • Во-вторых, требуется персонал, обычно 2-3 работника. Их нужно обеспечить рабочей формой (комбинезон, очки защитные, маска, перчатки). Помимо производственных рабочих нужно нанять бухгалтера, уборщицу, сторожа, менеджера по сбыту, водителя и несколько разнорабочих или грузчиков.
  • В-третьих, оборудование.

Технологическое оснащение цеха, где делают древесный уголь, включает:


Установку, которой делают древесный уголь, нужно выбирать хорошую, тогда производство будет полноценным. Как её определить?

Не выбрасывает горелый удушливый запах в атмосферу. Он выделяется, но остается в топке, используемой для термического разложения следующей партии древесины и просушки. Также добротные ретортные печи минимизируют потери энергоресурса.

На рынке встречаются:

  • габаритные комплексы стационарного типа, которые делают уголь в больших объемах;
  • передвижные машины;
  • вспомогательное оборудование.

На выбор оборудования существенное влияние оказывает планируемый объем производства и такие параметры:



Если процесс автоматизировать, компьютерная программа будет регулировать температуру в ретортах, сушильных камерах, задавать команды по внесению поправок, уменьшать ошибки работников, сократив их число, сообщать о наступлении следующей стадии производственного процесса.

На фото вы можете увидеть промышленную площадку и работающие ретортные печи. Их общая производительность достигает 20 бочек. В месяц это более 200 т древесного вещества (около 1,5 куб. сырья). Подобное оборудование окупается в течение 1-2 лет.

Еще одно важное условие для производства – это определенное количество сырья. Когда делают в месяц 25-30 т угля, расходуется в среднем 225-250 куб. м. древесины (в зависимости от породы). И еще дополнительно потребуется тара для фасовки.

Прямые и косвенные затраты на производство угля из древесины.

Древесный уголь делают при в размере не менее 1,5 млн. руб. Бизнес –направление весьма затратное. Больше всего денег придется потратить на мощное оборудование, цена которого в среднем составляет 800 тыс. руб .

Из установок отечественного производства обратите внимание на агрегаты «Заря». Хорошие показатели продемонстрировали также комплексы «Фантастика». Качественным делают древесный уголь печи ОД-30, ОД-60, цены на которые лежат в диапазоне 680-890 тыс. руб.

Рассчитывайте, что на аренду помещения и промплощадки может уйти около 200-400 тыс. руб. , расходы на покупку сырья обойдутся в 100 тыс. руб . Фонд оплаты труда и налоги выльются в 600 тыс. руб . Кроме того, учтите затраты на рекламу, транспорт – 50 тыс. руб . Оформление необходимых документов – около 10 тыс. руб. , коммунальные – 50 тыс. руб .

Итого, общая условная сумма начальных инвестиций, при которой делают древесную продукцию в массовом количестве, — 1,8 млн. руб.

Реализация 1 кг угля происходит по 18-35 руб. Чистая прибыль каждый месяц с производства 100 т готовой продукции составит 70-80 тыс. руб.

2 традиционных способа, как древесный уголь делают в домашних условиях

Простым дедовским методом делают древесный уголь в не таких масштабах, как при полноценном производстве. Поскольку стандартное оборудование для домашнего углежжения не подходит из-за громоздкости и дороговизны, многие приспособились к выжиганию сырья в ямах, бочках.

Первый способ.

Подразумевает изготовление угля в бочке. Этот метод более удобный, чем описанный ниже.

Делают древесное вещество в емкости объемом не менее 200 л. На дне бочки сверлят отверстие, чтобы врезать патрубок. К нему нужно присоединить пылесосный шланг, который будет подавать в зону горения первичный кислород. Металлическая емкость должна герметично закрываться, поэтому следует найти подходящую крышку.

Вспомогательным инструментом станет кочерга для перемешивания дров. Исполнителям необходимо подыскать стальной прут подлинней.

Древесный материал перед погружением в бочку обрабатывают, чтобы удалить кору. Она будет выделять много дыма, а выход с нее небольшой. Затем лесозаготовку пилят на поленья длиной 30 см.

Выкладываются дрова таким образом, чтобы плотно прилегать друг к другу. На дне резервуара делают небольшой огонь, после чего запускают пылесос. Обязательно нужно контролировать процесс, дабы вовремя закладывать очередную порцию.

Нельзя допускать превращение древесного угля в золу. В процессе работы заполнится вся бочка. Тогда ее плотно накрывают крышкой, выключают источник подачи воздуха, закрывают патрубок.

Остается дождаться, пока закончится углежжение. Емкость открывается исключительно при полном остывании ее стенок. Если встречаются необожженные чурки, их спокойно отправляют следующей партией.

Полученный уголь теперь пора просеять и расфасовать по мешкам.

Способы производства древесного угля.

Как делают древесный уголь? Основные этапы производства.

Второй способ.

Делают древесный уголь еще одним способом — в яме. Ее выкапывают в форме цилиндра. Можно сделать два мешка продукции с ямы таких параметров: 50 см – глубина, 80 см – диаметр.

Дно ее утаптывают, а вертикальные стены немного подчищают, так грунт не будет перемешиваться с древесиной. Разводится костер из сухих дров 30-40 см в длину. Постепенно люди, которые делают материал, должны подкладывать щепки, тонкие ветки.

Когда костер разгорится до нужной степени, можно приступать непосредственно к углежжению. Древесное сырье постепенно добавляют, периодически помешивая прогорающие дрова. Как и с бочкой, яму необходимо заполнить полностью.

Так делают на протяжении 3-6 часов. Продолжительность зависит от многих факторов: влажности воздуха, размеров древесины, плотности. Выжиг дров из твердых пород длится дольше, но результат труда получится на славу.

По заполнению яму накрывают листвой, травой, небольшим слоем почвы. Все это утрамбовывается. Уголь в таких условиях должен пролежать 48 часов. После остывания он готов к просеиванию.

Древесный уголь – весьма ценный продукт. Несмотря на «газовую революцию», он и в будущем будет хорошим биотопливом, незаменимым помощником во многих областях.
Даже если на внутреннем рынке спрос немного «просядет», всегда можно наладить экспорт продукции.

Так почему бы не узнать досконально на практике, как делают древесный уголь, чтобы выпускать качественный продукт и получать с этого прибыль? Или, как минимум, обеспечить им собственные нужды.

Полезная статья? Не пропустите новые!
Введите e-mail и получайте новые статьи на почту

Уголь, который добывают в шахтах также является древесным углем, путь формирования его очень долгий, проходит много миллионов лет пока он станет тем углем, каким мы его видим. До того времени, пока промышленность не стала добывать каменный уголь, повсюду использовали только древесный уголь. На нём работала первая металлургия, им растапливали самовары и каждый настоящий кузнец знал, как сделать древесный уголь своими руками. Технология достаточно проста и интересна.

Где применяется древесный уголь
Сегодня без древесного угля никак не могут обойтись в некоторых сферах производства. Его применяют например, для изготовления: электродов; стекла и хрустальных изделий; некоторых красок; пороха; ряда пластмасс; фильтров; для шлифовки деталей; в качестве изоляционного материала… Таблетки активированного угля знает каждый взрослый человек и не только, с него изготавливают удобрение и применяют как добавка к корму скота. А из смол, которые выделяются параллельно, делают канифоль, уксусную кислоту, скипидар, растворители и метиловый спирт.
Среди населения этот вид топлива получил известность в основном в трёх областях: Кузнецы высоко его ценят (можно получить сталь лучшего качества).Древесный уголь это- экологически чистый способ отопить баню, дачу, разжечь камин. На пикниках, для грилей, мангалов и костров. От качества применяемого угля полностью зависит вкус еды которую вы собрались приготовить на костре. Древесный уголь является идеальным для готовки на костре.

Преимущества
Он имеет множество преимуществ при высокой температуре, жар древесного угля ровный, нет дыма и открытого пламени, сам не возгорается. Древесный уголь не выделяет угарный газ, это дает возможность применять его в закрытых помещениях.
Если взять одновременно порцию угля и дров, то она разгорится быстрее дров и гореть будет дольше. При сгорании древесный уголь не выделяет серы и фосфора. После сгорания практически нет золы, при хранении занимает мало места, а теплоотдача с одного килограмма составляет 31 тыс. кДж. Каменный уголь можно только купить, заплатив не малые деньги, а древесный уголь можно получить из обычных отходов веток(сучья, корни, валежник- то есть отходыпроизводства).

Самостоятельное изготовление
На рынке продаются пакеты с древесным углем, цена на них не низкая. А вот самому можно изготовить достаточно много такого топлива, при этом затраты будут мизерными. Для приготовления топлива лучше использовать древесину твердых пород(да забыл уголь бывает марки-А, Б,В.) Для получения угля марки А -береза-она дает быструю теплоотдачу и сильный жар.
Дуб дает равномерный жар и долгий процесс горения, бук, вязь, граб, сосна пихта, ель-получим марку Б. Древесина мягкой породы(тополь, осина, ива и липа…. дадут древесный уголь марки В.

Рассмотрим два «кустарных» способа производства .
Первый метод приготовления в домашних условиях древесного угля это приготовление в бочке. К ней предъявляются такие требования: стенки самой бочки должны быть достаточно толстыми, если у вас есть бочка в которой хранились нефтепродукты, то ее обязательно нужно выжечь, если из-род ядохимикатов, тотакую бочку нельзя использовать. К бочке нужно иметь крышку из негорючих материалов и чтобы она плотно закрывала емкость. Ну размер зависит от имеющегося количества сырь и от наличия самой бочку. Какая уж будет.
Последовательность работ:
Для того, чтобы выходил газ из бочки в крышке нужно сделать несколько отверстий, но так чтоб можно было их закрыть. Укладываем лист металла на нем делаеммини печь из нескольких кирпичей, затем кладем бочку на эти кирпичи. Заполняем ее доверху отходами из которых будем делать уголь, закрываем ее крышкой. Под бочкой в мини печке разводим костер, когда наша бочка сильно разогреется из дров-отходов начнет выходить газ, все это длится от 2-3 часа. Прошло это время костер тушим и закрываем дырки в крышке. Затем на двое суток оставляем бочку в покое. Такой метод производства древесного угля удобен обходитсядешево, сложно контролировать сам процесс. Если этот процесс добычи делается впервые без опыта можно, можно пережечь или не дожечь уголь.

Второй метод добычи древесного угля в яме. Этот метод добычи более открыт, значить и ошибок должно быть меньше. Выбираем открытое место желательно ближе к лесу, где есть много веток и сучьев. Размеры ямы: она должна быть цилиндрической формы и иметь диаметр близким 80 см, глина 50 см. Вырыли яму, теперь хорошо трамбуем основание(дно). Такая яма даст около двух мешков угля.
Последовательность работ.
Сначала проводим заготовку сырья, все очищается от коры, и режем на поленья, они должны быть не толще 7 см. а длиной до 30 см.. Разводим по всему дну ямы костер, большой костер. Затем плотно закидываем основное сырье, но так постараться уплотнить, чтобы оно могло все же разгореться. Спустя два с половиной, три часа, когда яма будет полна, засыпаем сверху слой листьев, или зеленую траву, а дальше слой земли. Сильно трамбуем и оставляем на двое суток, за этот период наш костер вместе с углем остынет. Снимем слой земли, выбираем уголь и просеиваем.

Печи для производства древесного угля
Рынок предлагает специальные печи по производству угля без поступления кислорода. Процесс выжигания в таких печах проводится в несколько этапов.Сначала сырье плотно укладываю в реторты, затем их отправляют в сушильное отделение, после чего перемещают в пиролизный отсек.Разжигается топка доводится температура до определенных параметров, начинается процесс пиролиза. После окончания процесса, реторта вынимается и остывает, а другая с сушильного отсека подается в пиролизный отсек и так по цепочке. Такая печь не останавливается процесс происходит постоянно до тех пор пока есть сырье и необходимость дальнейшей добычи древесного угля.Последним, заключительным этапом является расфасовка угля. Печь не является зависимой от электроснабжения, нужно только освещение помещения.

В заключение хочется отметить, что как бизнес, добыча древесного угля хлопотное и трудоемкое дело. Для себя можно сделать просто как развлечение.

Поделиться: