Немного теории. Каменный, бурый угли, торф, сланец образуются из остатков растений, которые попадают в воду и к ним прекращается доступ кислорода. Торф преобразуется в бурый уголь, бурый уголь в каменный, каменный в антрацит, из каменного угля и антрацита в результате геологических процессов (давления и температура) образуется графит. Химически преобразование органических остатков – это процесс выделения из них кислорода, водорода, азота и увеличение доли углерода. В каменном угле его 96 %, в антрацене 98 %, в коксе 99 %, в графите 100 %.
В чем отличие древесного угля от кокса, доля углерода в них почти одинаковая. Но разная механическая прочность, древесный уголь перетирается руками, кокс перетереть руками нельзя. Для горна и домницы это не так и важно. Перед засыпкой в домну кокс просеивается для отделения кусков размером менее 20 мм. Это делается для повышения газопроницаемости засыпки. Если в шихте будет много пыли, то при продувке домны для ведения плавки, воздух будет двигаться не равномерно по всему объему, а отдельным каналом, что приведет к образованию непрогретых областей и возможному образованию «козла». Для домны древесный уголь так же придется просеивать, отделяя мелки частицы. В результате примерно 20 % будет уходить в отсев, использовать его в горне можно, но частично он будет просто разлетаться при дутье.
Торф как сырье для коксования подойдет не любой как и каменный уголь. Нужны определенные сорта которые можно будет выявить только экспериментально. Дело в том, что при коксовании каменный уголь при температуре порядка 800 гр. С становится пластичным (жидким), а затем при более высоких температурах спекается и растрескивается на куски. Готовность кокса наступает при температуре 1050 гр С. Способность спекаться у различных сортов каменного угля и торфа различна. В целом и древесный уголь и торфяной кокс пригодны для доменного производства.
В чем преимущество выжига древесного угля в специальных печах, в отличие от выжига в ямах:
К недостаткам относится:
1. Увеличение транспортного плеча по доставке дров.
2. Повышение требований к квалификации работников.
К достоинствам относится:
1. Увеличение выхода древесного угля в результате экономии топлива на обогрев и уменьшения потерь на неконтролируемое горение в ямах.
2. Увеличение производительности за счет внедрения принципа мануфактуры.
3. Увеличение качества, так как отпадает необходимость переборки древесного угля для отделения от остатков дерна.
4. При достаточной «продвинутости» печей, возможность отопления печей газом. Но это явно не сразу.
5. Главное же возможность получения ЛВЖ из вторичных продуктов пиролиза - смолы и газа.
6. Возможность использования тепла нагретой печи для других производственных процессов.

Вот тут не согласен. Имхо как раз наоборот в печах выжигание более технологичное и требование к квалификации работников много ниже. При выжигании в куче надо иметь большой опыт и чутьё, а в печах просто смотреть за стрелкой (если она будет), а то и вообще только загружать / вугружать.
А как торф будет себя в печи вести? начнёт спекаться?

Петрович, добавь к достоинствам :

6. Возможность использования тепло нагретой печи для других производственных процессов.

Gergen,

Это первоначально квалификация у традиционных углежегов выше. Со стационарной печью очень много проблем, в основном при улавливании газа. Я буду описывать постепенную эволюцию печей, как она будет происходить на мой взгляд. В этом случае требования к квалификации сильно возрастают. Появятся несколько специальностей. И т.д.
Торф в печи будет спекатся, как я уже писал если попадется сорт со спекающейся способностью. Определить эту способность можно и на месте добычи нагрев порцию торфа на костре в закрытом тигле. Там по остатку видно быдет стал ли кокс сплошным куском.
PKL,

С этим полностью согласен.

Вагранка — горн или небольшая шахтная (вертикальная) печь, служащая для переплавки чугуна. Переплавка эта ведётся при посредстве древесного угля или кокса, илиантрацита, высокая температура при сжигании которых достигается посредством дутья (см. Воздуходувные машины).
Вагранки вошли в употребление со времени постройки паровых машин (Дж. Уаттом и Больтоном) в 1774 году; до этого для переплавки употребляли переносные горны.

По просушке лещади и шахты грудь вагранки заделывают, оставляя канал — выпускное отверстие (Stich, tap-hole), через которое мог бы вытекать жидкий чугун после своего скопления в нижней части вагранки, которая называется горном (Creuset, Heerd, hearth). Когда вагранка так приготовлена, то через колошник засыпают горящего угля, а на него определённый объём горючего материала; засыпь эта называется пустой или холостой колошей (fausse charge, Kohlengicht, charge of charcoal) и для окончательного прогрева вагранки спускают шесть таких колош, так что уголь будет выше фурм; потом начинают класть на определённый объём (например, на 1 куб. фут угля) некоторое количество чугуна (например, фунтов 25), пуская 10 таких слоев угля (колош — Charger, Beschicker, to charge) и чугуна; затем, оставляя количество угля постоянным, в 1 куб. фут, пускают 5 колош с 30 фунтами, 12 — с 35 фунтами; засыпь колош делается по мере оседания предыдущих. Когда уголь в горне разгорится ярко и у колошника появится огонь, засыпь лёгких колош должно прекратить, и как только начнется проявление первых капель чугуна за фурмами, тотчас же следует наставить сопла (Buse, Dü se, nose-pipe), наконечник, через который воздух входит в фурмы, и пустить дутье. Дальнейшая сыпь для взятого примера была бы 10 колош по пуду на куб. фут угля, а затем полная навеска по 1 и 5 фунт. Вся предыдущая работа называется задувкой печи (mettre à feu, anblasen, to blow-in). Как только появятся первые капли у выпускного отверстия, его тотчас же заделывают глиной с угольным мусором. Число рабочих при вагранке всего 3 человека: один смотрит за фурмами и выпускает чугун, второй доставляет уголь и чугун на колошник, а третий засыпает колоши. Когда чугуна скопится в горне в достаточном количестве, заделку выпускного отверстия протыкают, и чугун по желобу бежит в подставленные литейные ковши (poche, Pfanne, casting-ladle). По окончании плавки грудь вагранки разламывают и длинными кочергами выгребают весь оставшийся в ней раскалённый уголь, заливая его водой; эта работа называется выдувкой (mettre hors feu, ausblasen, to blow-down).
Количество воздуха, необходимое для хорошего работы вагранки, должно быть от 600 до 700 куб. футов на каждый пуд расплавленного чугуна, причём давление по ртутному духомеру (manom è tre, Windmesser, gauge) доходит до 1 дюйма. Духомером служит инструмент, состоящий из изогнутой трубки в виде буквы V, в неё налито некоторое количество ртути, и так как трубка открыта, то ртуть стоит в обоих коленах на одном уровне; для определения давления одно из колен соединяют с воздухопроводной трубой, тогда от давления ртуть в другом поднимется: разность высот и служит мерой густоты дутья; из давления по известным формулам можно определить скорость движения воздуха, а это, при известной площади сопла, даёт количество вдуваемого воздуха. Площадь суммы всех сопел должна относиться к площади сечения вагранки, как 1:80. Сила машины, потребная для расплавления 40 пудов в час, не превосходит ¾ паровой лошади, для 100 пудов необходимо 2, а для 300 пудов — 10 паровых лошадей. В настоящее время весьма распространённой воздуходувкой служит американский вентилятор Рута. Расход горючего материала, считая с задувкой примерно: древесного угля на 1 пуд чугуна 20 фунтов, кокса — около 9 фунтов, антрацита — 5 фунтов; угар доходит до 7 %. Вагранка работает периодически, её пускают в ход сообразно количеству форм для заливки, приготовленных для заливки. Из усовершенствований, предлагаемых в настоящее время, особого внимания заслуживает предложение Герберца, который предложил вдувание воздуха снизу заменяет высасыванием продуктов горения на колошник; воздух, необходимый для горения угля, входит в щель, оставляемую между горном и шахтой, а газы наверху увлекаются струей паров. По опытам Герберца, применение к его вагранке воздуха, нагретого до 600°, даёт возможность плавить бессемеровскую сталь; ежели опыты эти подтвердятся, то такая вагранка получит огромное значение, вследствие все более и более усиливающегося запроса на стальную фасонную отливку, стремящуюся заменить собой чугунное литье. Для увеличения интенсивности плавления в современных вагранках воздух, вдуваемый для горения, обогащают кислородом.

Бессемеровский процесс (бессемерование чугуна, производство бессемеровской стали) — процесс передела жидкого чугуна в литую стальпутём продувки сквозь неё сжатого воздуха, обычного атмосферного или обогащённого кислородом. Операция продувки производится вбессемеровском конвертере. Превращение чугуна в сталь происходит благодаря окислению примесей, содержащихся в чугуне — кремния, марганца и углерода (отчасти также железа) кислородом воздуха дутья. Несмотря на возрастание (с окислением примесей) температуры плавления металла, он остаётся в жидком состоянии благодаря выделению тепла при реакциях окисления. Термин «бессемеровский процесс» обычно присваивают так называемому кислому конвертерному процессу, который ведут в агрегате с кислой футеровкой (кремнистый материал,динас). Процесс был предложен в Англии Г. Бессемером (1856 г.).

Я думал, что эту технологию можно "перепрыгнуть". Вводим конвертор и амба.
__________________________________
Имхо это надо будет в выплавку железа перенести.

угу - и кислородный цех рядышком...
никто не видал как конвертор взрывается? лично был знаком с видевшим - незабываемое говорит зрелище, столько лет прошло - а все по ночам снится.

К сожалению не потянем, а вот продуть воздухом - легко!
Ну я думаю взрыв ядрёной бомбы по телеку все видели... При этом АЭС вроде как пока ещё работают

это тогда не конвертор.
мартен - в принципе можно, но откуда газ брать?

Почему? На заре этого дела были именно воздушные, потом когда стало возможным ввели чистый кислород.

По деньгам вагранка будет самое оно. Дешево и сердито, а вот годиков через пять, сможете мартены с конвертерами ставить.
мне хватило увидеть горящий кислородный баллон и драпал так что замерз от бега...
ну и это из простой глины, мартен не построить ....

Отдельная тема по металлургии плонируется чуть позже.

Переработка дров в древесный уголь в стационарных печах, затратное и хлопотное дело, но возможность получения ЛВЖ из вторичных продуктов пиролиза, является единственной возможностью. Получение спирта из продуктов питания конечно тоже возможно, но в, то время с питанием напряженка и излишков явно нет. ЛВЖ для военных целей необходимы и выгоды от их применения перекрывают капитальные затраты на специальные печи.
Попробую представить, как будет идти развитие печей по выжигу древесного угля. Для коксования торфа, наверное нужно проработать тему «Добыча торфа».
Итак, первый опыт, это выжег дров в поде (кажется так это называется) простой русской печи. Предполагается, что мы пытаемся развивать коксохимию, имея лишь общие представления о том, что выжег в печах возможен. После загрузки в русскую печь и нагрева дров до 150-200 гр С, опыт если он проводился в избе, только начавшись закончится. Причина – начнется выделятся газ из под заслонки пода. При размере пода 0,7*0,4*,04, объем составит 0,112 м3, при плотности загрузки 50 %, это 0,056 м3. Плотность дров примем 6000 кг/м3. Получается что вес загрузки дров 33,6 кг. Из 1000 к дров, выделяется примерно 400 нормальных м3 газа. Из 33,6 кг выделится 13,44 н.м3. Обращаю внимание 13,44 нормальных м3, то есть при температуре 20 гр С. Газ при больших температурах будет иметь больший объем. Если печь стоит в избе, то очень скоро станет нечем дышать. По этому придется открыть заслонку и выгрести дрова, залив их водой. Если мы не остановим процесс, а просто выйдем из избы, решив подождать, то это может привести к взрыву, при концентрации газа в помещении от 5 до 35 % он создает взрывоопасную смесь и взорвется от пламени очага. Кроме того газ при температурах порядка 800 гр С при выходе из топки и доступе воздуха загорится от температуры.
Выводы следующие из первого опыта:
1. Из дров выделяется большое количество газа;
2. Газ горюч и имеет ярко выраженный запах;
3. Напрашивается идея использования выделенного газа для нагрева дров, например построив еще одну печь над первой нагревая ее сгорающим газом;
4. Можно построить печь без сбора газа, тогда не потребуется железа;
5. Становится ясно, что рационально сразу делать блок, например из 8 печей. То есть две печи с отоплением на дровах снизу, над ними две печи с отоплением на газе и еще 4 таких же печи примыкающих к первым с торца и развернутых на 180 гр.

Печь такой конструкции будет вторым этапом создания спецпечи для выжига газа. Особенностями ее конструкции будет, возможность выхода газа из камеры пиролиза (коксования) через специальные каналы из нижних камер в топку верхних печей, из верхних камер на верх печей и далее в атмосферу. И одна общая дымовая труба для продуктов горения. Заслонки камер будут иметь зажимы для плотной фиксации. После загрузки щели заслонки камеры промазываются глиняным раствором.
Как будет работать данная конструкция:
1. В камеру загружаются дрова. Возможно сразу во все 8 печей.
2. Загружаются топки нижних печей и поджигаются, через некоторое время (думаю 1-1,5 часа) поджигается газ в топках верхних печей (нужно предусмотреть закрывающиеся глазки для поджога и заслонки для подачи воздуха) . Газ выходящий из камер верхних печей поджигается.
3. После готовности древесного угля (определяется экспериментально), думаю через 6-7 часов. Заслонка камеры открывается и готовый древесный уголь выгружается из камеры, просто выгребается тяпкой на площадку перед печью и тушится водой.
4. Нижние топки будут гореть постоянно. После выгрузки камеры, они сразу загружаются новой порцией дров. Через некоторое время, например трое суток организуется определенная серийность, например печь № 1 выгружается и загружается в 0:00 – 0:30, печь № 3 в 1:00 – 1:30, печь № 5 в 2:00 – 2:30, печь № 7 в 3:00 – 3:30, печь № 2 в 4:00 – 4:30, печь № 4 в 5:00 – 5:30, печь № 6 в 6:00 – 6:30, печь № 8 в 7:00 – 7:30, потом снова печь № 1. То есть для обслуживания требуется два человека в смену. Суточная производительность: 8 (печей)* 3(24 часа/ 8 часов серийности = 3 цикла в сутки)*23,52 (33,6 кг загрузки одной камеры * 0,7(выход древесного угля из дров) = 23,52 кг) = 564,48 кг древесного угля.

Еще раз огромное Gergen, за предоставленную инфу http://mpg.susu.ru/_old_technology/ по пиролизу древесины в РИ. В частности там написано
Еще один важный момент - окончательная температура процесса.
Таким образом для получения древесного угля в печах потребуется на 6-7 часов, а думаю 5 часов.

Посмотри в гугле тема, - газогенератор, попутный газ идет в дело, на нем можно подогревать тот же котел в котором идет пиролиз

Старый, Так я уже написал о том, что обогрев верхней камеры газом, обогрев всех камер газом потребует более совершенной газовой аппаратуры и на мой взгляд мало реален.

Продолжу описание эволюции печей для пиролиза.
Выводы следующие из эксплуатации вышеописанной конструкции печи:
1. Газ выделяемый из камер пиролиза нужно либо улавливать, либо сжигать, для избегания отравления и взрыва.
2. Газа из камеры выделяется больше чем требуется для нагрева древесины в верхней камере (примерно в двое).
3. Газ выходит из камеры с температурой от 150 до 400 гр С.
4. Газ лучше объединять в один газопровод, для усреднения состава газа.
5. Количество печей лучше увеличить например до 16, по 8 с каждой стороны.
6. На время загрузки и выгрузки печей камеры нужно отключать от газопровода для исключения попадания воздуха в газопровод и создания взрывоопасной смеси.
7. Требуется охлаждать газ поступающий в газопровод.
8. Персонал печей с 16 камерами увеличивается до 8 человек в смену. Три человека с одной стороны, три с другой двое на верху печи для включения и отключения газопроводов и их чистки.

Петрович,
там нет давления, он будет поступать по мере образования, поставь простую трубу и сделай замкнутый цикл. работать будет без участия человека. получившийся газ возвращается обратно и дожигается. нет смысла делать что-то изощренное. подумай...

Как я понимаю всё это пока проблема изготовить трубы для подачи газа. Как только проблема с трубами будет решена, так с разу, и можно будет подавать газ из камеры в топку.
Петрович, не в курсе если пропустить этот газ через воду что будем иметь на выходе в газообразном виде?
Идея извернуться так: Сразу из камеры газ попадётся в воду, там остынет и уже трубам из кожи или кишок, или ещё чего простого подаётся в топку.

Старый,
То что мы в троем говорим об одном и том же доказывает что установка работоспособна. У меня все это описано от руки, просто пока не набрал текст на компе. Я потом и рисунки сделаю. У меня идея такая же как предлагаешь ты: Имеем топку в которой сжигаем дрова, рядом с ней или над ней закрытая камера с древериной для пиролига. Газ выходящий из камеры попадает в другую топку выше, где горит и нагревае камеру пиролиза верхнего уровня. Продукты горения из нижних и верхних топок вытягиваются в общую трубу.
Gergen,

Нет в топку подать газ не проблема для этого трубы не нужны, его подаем по каналам в кладке самой печи - газоходам. Проблема с трубами для улавливания излишков газа. Вернее и там неразрешимых проблем нет. Нужен только короткий отвод трубы вмуровываемый в кладку с трех-ходовым клиновым краном. Например из меди. Такие краны применялись в Византии еще в 10 в. После этого крана изогнутое металлическое колено в котое впрыскиваем воду - не много (примерно 0,5 л за 10 минут), вода испаряется охлаждая при этом газ. Дальше можно ставить уже деревянные трубы.
В реальной истории печи на мой взгляд были еще сложнее - в печь вставлялась ретора (чугунная бочка) с загруженной древесиной, потом ретора вынималась и на ее место вставлялась норая. Газ отводился из реторы.

В самом газе полно воды, проще распылять воду в газе из форсунки.

Я имею в виду, останется там чему гореть?
Я думал проще - ёмкость с водой (например бочку) в неё трубка входит на приличную глубину , а сверху уже выходит охолождённый газ и можно в деревянные или кожанные трубы его запихать.

Gergen,
После охлаждения вся вода, смола и другие жидкие в-ва из газа осаждаются и это абсолютно не влияет на его состав.

Конструктивно сложно, на верху печи бочки с холодной водой, при этом сопротивление этой бочки газовому потоку равно высоте уровня жидкости в ней это порядка 500 мм водного столба , это очень большое сопротивление, для примера сорпотивление современного газопровода длинной 800 м, вместе с сепоратором, первичным газовым холодильником и электрофильтром - 400 мм в.ст. Не затолкнем мы газ в бочку.

Ну уменьшить глубину до 150-200 мм. Но вот с впыском имхо мучений больше будет.

Gergen, Даже сопротивление в 150-200 мм очень большое - газу на много проще заслонку на камере сорвать. Кроме того будут "прососы" в кладке. А форсунка это совем просто, это просто трубка с внутренним диаметром 2 мм, самое главное это создать давление не менее 1 атм. А это можно и бочкой на высоте 10 м. Расход минимальный, бочки часов на 8 точно хватит.

Зато после того как отбулькает, оставляете эту воду на отстой, она расслаивается и вы получаете смолы и остальные гадости для прелестной жизни юного пионера.
А если ещё и серу прокалить и через воду пропустить получим серную кислоту.... основу всяческих гадостей....

Старый, Я это чуто позже опишу, уж поверь старому коксохимику.

AFAIK не получим

В IX веке персидский алхимик Ар-Рази, прокаливая смесь железного и медного купороса (FeSO4•7H2O и CuSO4•5H2O), также получил раствор серной кислоты. Этот способ усовершенствовал европейский алхимик Альберт Магнус, живший в XIII веке.
В XV веке алхимики обнаружили, что серную кислоту можно получить, сжигая смесь серы и селитры, или из пирита — серного колчедана, более дешевого и распространенного сырья, чем сера.
Производство серной кислоты получило быстрое развитие в начале XIX в. Этот рост был вызван развитием производства соды и других продуктов, для которых была необходима серная кислота. В это время химики Н.Клеман и Ш.Б.Дезорм выяснили сущность процесса. Они показали, что оксиды азота играют роль передатчиков кислорода воздуха диоксиду серы, и предложили питать камеры непрерывным током сернистого газа SO2, для чего стали сжигать серу в отдельных печах. Вместо селитры употребляли азотную кислоту. Кроме того, в камеры вводили водяной пар. Производство стало непрерывным, однако кислота обходилась дорого до тех пор, пока единственным сырьем для него была сера, а расход азотной кислоты был велик, т.к. оксиды азота безвозвратно терялись с отходящими газами.

В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO3. Если молярное отношение SO3:H2O < 1, то это водный раствор серной кислоты, если > 1, — раствор SO3 в серной кислоте (олеум).

Наименование работы │ Единица │ Норма │Тариф-│ Расценка │ Краткое описание │
│ │измерения│ выработки │ный │за единицу│ выполнения работы │
│ ├─────┬─────┤разряд│ работы, │ │
│ │ на │ на │работы│руб., коп.│ │
│ │ 7 ч │8,2 ч│ │ │ │
Копка торфа на │куб. м │12,0 │14,0 │III │0-28,1 │Накопать лопатой торф,│
удобрение │ │ │ │ │ │складывая его в кучу

ПЕРЕВОД:
Наименование работы -Копка торфа на удобрение; за 7 часовой рабочий день- 12,0куб. м; за 8,2 часовой рабочий день 14,0 куб. м ;Краткое описание выполнения работы : Накопать лопатой торф, укладывая его в кучу .

Взято: ТИПОВЫЕ НОРМЫ ВЫРАБОТКИ НА РУЧНЫЕ РАБОТЫ В ПОЛЕВОДСТВЕ И ОВОЩЕВОДСТВЕ http://www.libussr.ru/doc_ussr/usr_12301.htm