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Contenido de carbono fijo
El contenido de carbono fijo en el carbón vegetal varía desde un mínimo del 50% hasta uno elevado del 95%, en cuyo cano el carbón vegetal consiste principalmente en carbono. El contenido de carbono se estima normalmente como una "diferencia", o sea, todos los otros componentes se deducen de cien como porcentajes y ¡se supone que lo que queda es el % de car bono "puro" o "fijo",. El contenido de carbono fijo es el componente más importante en metalurgia, puesto que el carbono fijo es el responsable de la reducción de los óxidos de hierro en el hierro fundido durante su producción. Pero el usuario industrial, para obtener una operación óptima de fundición,debe encontrar un balance entre el carácter quebradizo de un carbón vegetal con elevado contenido de carbono fijo y la mayor fuerza de un carbón vegetal con un contenido inferior en carbono fijo, y superior en materia volátil.
Contenido de cenizas
Las cenizas se determinan calentando una muestra, por peso, hasta el color rojo con acceso de aire para quemar completamente toda la substancia combustible, quedando un residuo denominado ceniza. Se trata de substancias minerales, como la arcilla, sílice y óxidos de calcio y de magnesio, etc., presentes en la madera original y recogidos, como contaminaciones del suelo, durante el proceso.
El contenido de cenizas en el carbón vegetal varía desde alrededor del 0,5% a más del 5%, dependiendo de la especie de madera, la cantidad de corteza incluída con la madera en el horno y la cantidad de contaminación con tierra y arena. Típicamente, un pedazo de buen carbón vegetal tiene un contenido de cenizas de alrededor del 3%. La carbonilla fina puede tener un elevado contenido de cenizas, pero si se elimina por tamizado el material menor de 4 mm, el remanente superior a 4 mm puede tener un contenido de cenizas de alrededor del 5-10%.Los compradores sospechan naturalmente de la carbonilla, que resulta difícil de vender (y, desgraciadamente, de usar).
Análisis típico del carbón vegetal
Para ilustrar la amplitud de composiciones que se encuentran en carbones vegetales comerciales, el cuadro 7 da un elenco de composiciones para muestras al azar de varias clases de madera y varias clases de métodos de carbonizaci6n. Por lo general, todas las maderas y todos los métodos de carbonizaci6n pueden producir carbones vegetales que entran dentro de los límites comerciales.
El cuadro 8 registra las variaciones en la composición del carbón vegetal, halladas en el horno de fundación de una gran planta siderúrgica con carbón vegetal de Minas Gerais, Brasil. Todo este carbón había sido fabricado empleando hornos de ladrillo del tipo colmena. La madera empleada era, o de especies mixtas del bosque natural de la re- o de eucalipto plantado.
Algunos análisis típicos de carbón vegetal
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Especies leñosas
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Metodo de producción
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Contenido de hunedad
%
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Ceniza
%
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Materia
volátil
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Carbono fijo
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Densidad Kg/m3 aparente |
Valor calorico bruto.Kj/Kg en base horno seco
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Observaciones
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en bruto |
pulverizado |
| Dakama |
fosa de tierra |
7,5 |
1,4 |
16,9 |
74,2 |
314 |
708 |
32.410 |
Combustible pulverizado para hornos rotatorios 1/ |
| Wallaba |
" |
6,9 |
1,3 |
14,7 |
77,1 |
261 |
563 |
35.580 |
" 1/ |
|
Kautaballi |
" |
6,6 |
3,0 |
24,8 |
65,6 |
290 |
596 |
29.990 |
" 1/ |
Mezcla de latifoliadas
tropicales |
" |
5,4 |
8,9 |
17,1 |
68,6 |
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Carbonilla fina de baja calidad 1/ |
|
" |
" |
5,4 |
1,2 |
23,6 |
69,8 |
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Carbón vegetal doméstico 1/ |
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Wallaba |
Parva de
tierra |
5,9 |
1,3 |
8,5 |
84,2 |
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Muestra bien quemada 1/ |
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" |
" |
5,8 |
0,7 |
46,0 |
47,6 |
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Muestra medianamente quemada 1/ |
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Roble |
Horno metálico tranportable |
3,5 |
2,1 |
13,3 |
81,1 |
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32.500 |
2/ |
|
Cáscaras de coco |
" |
4,0 |
1,5 |
13,5 |
83,0 |
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30.140 |
4/ |
Eucalyptus
saligna |
Retorta |
5,1 |
2,6 |
25,8 |
66,8 |
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3/ |
1/ = Guyana; 2/ = U.K.; 3/ = Brasil; 4/ = Fiji
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