Pilha de carvão
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História
Desde a antiguidade, as pilhas de carvão têm sido usadas para fazer carvão. O carvão é muito mais leve que a madeira natural e, portanto, mais fácil de transportar. Além disso, o carvão gera muito mais calor. A produção de carvão foi, portanto, uma parte importante da economia nos primeiros tempos modernos. Naquela época, o carvão era o único combustível que poderia gerar o calor necessário para a fundição de ferro. No final do século XVIII, é registrado que os deveres de um mestre de carvão em uma ferrovia não eram apenas para garantir o fornecimento de carvão e supervisionar os queimadores de carvão e seus assistentes, mas também visitar frequentemente as clareiras de carvão (Kohlhäue), isto é, aqueles que os partes da floresta usadas para produzir carvão.
Em 1713, um processo foi inventado para produzir coca -cola adequada para fornos de explosão a partir de carvão duro (carvão de pedra). A partir de então, o consumo do carvão mais caro diminuiu constantemente, apesar do aumento da produção de ferro. A partir do século XVII, os fornos de pitch foram cada vez mais utilizados e, no século XIX, também foram empregados. Como resultado, foram utilizadas cada vez menos estacas de carvão. O declínio gradual do carvão começou no século XIX, quando o carvão duro praticamente substituiu o carvão e mais tarde também o gás e a eletricidade da cidade se tornaram mais importantes. A Segunda Guerra Mundial provocou uma forte demanda por carvão novamente. Naquela época, os veículos a motor também eram alimentados por madeira ou carvão.
Hoje não tem importância econômica específica, em particular devido à perda de gases de madeira durante a produção de carvão, o rendimento de valor calorífico da madeira é extremamente baixo. A queima de carvão ainda é usada apenas por razões tradicionais e por algumas aplicações especiais de carvão.
Operação
Para produzir carvão, água e componentes voláteis da madeira precisam evaporar. No local de queima de carvão, localizado sempre que possível perto de um corpo de água para que possa ser extinto mais tarde, a pilha de madeira é construída aproximadamente hemisférica ou estacas cônicas, usando troncos curtos, principalmente de um metro, de maneira uniforme (de pé ou deitado), ao redor da chaminé central (dilema). Um banco de cinzas e terra (Stübbewall) pode ser construído em toda a pilha.
Além disso, um teto hermético é construído de galhos de abeto seco, folhas, feno ou palha ou, alternativamente, de grama, vegetação e musgo. Finalmente, a pilha é selada com uma mistura de peças de cinzas e carvão (possivelmente conhecida como 'Culm' ou 'Brusque'; alemão: Lösche, Stübbe, Stibbe ou Gestübe) e Terra, com exceção da chaminé central. Um suporte feito de toras e tábuas é então construído em volta da base da pilha. Em seguida, a pilha é inflamada pela chaminé, que também é selada.
Um sinal claro de que o charring começou é o chamado "batida" da pilha. O forte aquecimento leva à deflagração de gás de madeira que, se a cobertura da pilha for muito forte, para uma explosão. No topo e no pé da pilha, os orifícios individuais são feitos na superfície, por meio do qual o fogo na pilha é regulado. Sob esse cobertor, a incineração é conduzida com acesso ao ar cuidadosamente regulado de tal maneira que, se possível, não há mais queimaduras de madeira do que é absolutamente necessário para aquecer toda a massa de madeira na temperatura de carbono. A madeira deve char, não queimar, dentro da pilha; O ar sendo deixado entre os pequenos orifícios para que nenhum fogo possa começar. Mas cria muito calor e a água evapora, o alcatrão condensa no telhado verde, a fumaça é branca amarelada e inodoro. O calor da madeira ardente dentro da pilha leva todos os componentes líquidos e orgânicos da madeira como fumaça.
O trabalho do queimador de carvão nesta fase não é deixar a pilha sair nem deixá -la queimar como resultado de muito ar durante os dias ou semanas seguintes (dependendo do tamanho da pilha e do clima). Para fazer isso, ele perfura e fecha os orifícios do ar. Essencialmente, apenas os gases e vapores que se desenvolvem a partir da madeira aquecida devem queimar. Ao observar a fumaça e sua cor, o queimador de carvão sabe se há muito ou muito pouco ar. A cor da fumaça que escapa indica se a carbonia está completa. Se a fumaça é branca e densa, a madeira ainda não está carbonizada. Se for leve, quase transparente e ligeiramente azulado, a madeira é carbonizada. Os orifícios do ar agora são movidos para baixo, a fim de também atrair o fogo nas áreas inferiores do forno. Cada vez que os orifícios de rascunho são movidos, a cor da fumaça muda, o forno carbonizado de cima para baixo. À medida que a carbonia avança, o forno afunda lentamente.
Depois que a carbonia está completa, o fogo na pilha é rapidamente extinto pelo entupimento dos orifícios do ar. E a pilha começa a esfriar lentamente. Para melhor vedação, a pilha é geralmente polvilhada com água e compactada com um martelo de madeira. A pilha agora encolheu cerca de metade do seu volume original. Agora, a tampa é aberta e, em seguida, o carvão é puxado com um ancinho, garfo ou pá e espalhado para esfriar. As brasas são extintas com água ou sufocadas com cinzas. Se isso não for feito corretamente, o carvão que foi produzido queima em um tempo muito curto sob grande calor (reação exotérmica). O calor gerado nesse processo é tão grande que é impossível abordar a pilha. O carvão agora deve esfriar por pelo menos 12 horas. Se o carvão é muito pequeno, ele permanece na pilha e é misturado com as cinzas. Somente o esqueleto de carbono das células de madeira permanece, mas isso ainda é 98% da madeira. A partir de 100 kg de madeira, aproximadamente 30 kg de carvão podem ser obtidos.
Durante a produção de carvão, são gerados subprodutos, como alcatrão de madeira, vinagre de madeira, espírito de madeira e gás de madeira. Estes não podem ser totalmente utilizados na pilha. Se a extração de alcatrão fosse combinada com a carboneira da pilha, pequenas fossas foram feitas no chão ou o chão estava alinhado com argila e o alcatrão levado para fora da pilha por meio de um canal, e o vinagre de madeira foi tratado com ferro ou cobre. Os tubos levavam a um reservatório ou estacas apoiadas pela parede foram construídas com base no solo inclinado.
Galeria
Coração (Kern ou Quandel) da pilha de carvão em um velho meilerplatz
Camada de madeira de faia ao redor do coração
Coloque com várias camadas (madeira, arbustos de abeto (fichtenreisig), grama de grama)
Iluminação de uma pilha de carvão por convidados honorários em um Meilerfest (2014)
Coberto de barro, pronto para disparar
Pilha terminada com quebra de vento, cabana e lareira do queimador de carvão
Pilha de carvão no Museu Aberto da Westphalian, Hagen
Pilha de carvão em Walpersdorf, um dos últimos da Siegerland
Abertura da pilha de carvão
Produto de carvão
Queimadores de carvão no trabalho (entre os séculos 19/20)
Seção de uma pilha de carvão
Uma pilha de carvão vermelho no brasão de armas de Kullaa