Proceso de elaboración en horno industrial


En la actualidad también se produce carbón en hornos industriales. Unas 35 empresas integran el sector del carbón en Extremadura, la mayor parte de las cuales son de pequeño tamaño y carácter familiar, y tienen como única producción el carbón vegetal, en la mayoría de los casos a granel. Tan sólo 4 de estas industrias tienen una dimensión mediana y diversifican su producción con la fabricación de briquetas (conglomerados de carbón). En total, la producción anual de carbón ronda las 15.000 T/año, y la de briquetas las 12.000 T/año. 

La mayor ventaja de los hornos industriales es la uniformidad en la calidad del carbón obtenido, cumpliendo los requisitos de las normativas propias de los países europeos (AFNOR francesa, DIN alemana, etc.), lo que hace que se pueda emplear tanto en la industria como para el consumo doméstico. Otra ventaja es su alto rendimiento, superior al 25%, siendo además el proceso más rentable ya que la tecnología está muy desarrollada y la mano de obra requerida es escasa en comparación con la producción obtenida.

Como inconvenientes hay que destacar que, al ser una instalación fija, la madera ha de ser transportada hasta el horno, y, por ser una instalación industrial compleja, los gastos de instalación son altos y se necesita un fuerte desembolso económico inicial.

El proceso industrial de obtención de carbón vegetal a partir de leña costa de tres etapas claramente diferenciadas:

  • Recepción y preparación de la leña: La madera llega procedente de podas, claras o clareos, la madera utilizada en las industrias extremeñas normalmente es de eucalipto, encina y olivo. Posteriormente se trocea la madera a las dimensiones adecuadas para poder realizar la carga del horno, y se apilan.
  • Carbonización continúa: Se alimenta al horno por la parte superior, alcanzándose temperaturas de hasta 650º C. Existen controles de temperatura en el interior del horno que indican la marcha del proceso. En la zona media del horno ya está formado el carbón vegetal a alta temperatura, pasando a continuación a la zona inferior, donde se enfriará en ausencia de oxigeno por medio de un circuito de agua refrigerante.

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Foto Adquirida del banco de imágenes de wikipedia.org

 

  • Acondicionado y envasado del carbón vegetal: Cuando el carbón sale del horno se coloca en cajones, que se tapan posteriormente con tierra, de esta forma el carbón se enfría lentamente en ausencia de oxígeno, de modo que no exista riesgo de combustión. El carbón ya frío de los cajones se almacena en una nave a salvo de la intemperie, donde se separa de la carbonilla y se clasifica según normas granulométricas preestablecidas. Los trozos de mayor tamaño son machacados hasta entrar dentro de la clasificación. Las fracciones de granulometría menor, en una proporción del 25 al 50%, solo pueden ser comercializadas como posibles combustibles de instalaciones industriales, o emplearse para la formación de briquetas. Una vez clasificado el carbón se procede a su envasado en sacos de papel etiquetados.
  • El rendimiento en carbón del proceso puede variar dentro de límites muy amplios dependiendo del tipo de madera, de su contenido en agua y de las condiciones en que se haya operado en la pirólisis (tiempo de calentamiento y temperatura alcanzada). Es deseable que el contenido en humedad de la madera sea lo más bajo posible y, en cualquier caso, no superior al 15 - 20%. Dado que la madera fresca recién acabada de cortar contiene un 40 - 60% de agua se aconseja una desecación previa de la misma bien al aire o por cualquier otro procedimiento. Puede obtenerse un rendimiento de carbón vegetal de entre el 25% y 33% del peso de madera seca. El poder calorífico del carbón oscila entre 7.000 y 8.000 kcal/kg, y es muy superior al de la madera, que oscila entre 3.000 y 5.000 kcal/kg.