Forni industriali: l’analisi dei combustibili

I combustibili che vengono ad essere utilizzati per i forni industriali e le caldaie sono delle sostanze solide, liquide o gassose che possono combinarsi in maniera molto rapida con l’ossigeno contenuto nell’aria.

Le componenti essenziali sono diverse: per quel che concerne i calorifici bisogna assolutamente citare il carbonio e l’idrogeno, in combinazioni diverse, mentre in relazione agli inerti si sfruttano l’azoto e l’anidride solforosa. Nell’analizzare questi stessi combustibili, occorre prendere in considerazione una serie di fasi. La prima di esse è la presa del campione: in questo caso, i combustibili fossili vengono prelevati su una superficie piana di pietra o legno, per passare poi alla riduzione in piccoli pezzi.

Se si tratta invece di combustibili liquidi, questa fase consiste nel prelevare a diverse profondità in delle vasche. Si passa, poi, all’analisi immediata dei combustibili solidi. In pratica, si scalda il campione a 110 gradi, provvedendo a pesare prima e dopo: per differenza si ottiene quindi l’umidità. Successivamente, si scalda il tutto in un crogiolo fuori del contatto dell’aria e la consueta differenza dà luogo alle materie volatili. La terza fase è invece rappresentata dalla determinazione del potere calorifico, con un’atmosfera di ossigeno sotto pressione. In conclusione, vi è l’analisi elementare, vale a dire la determinazione degli elementi chimici di cui è composto un combustibile; si tratta essenzialmente di carbonio, idrogeno, azoto e zolfo.

Tra i combustibili solidi possiamo citare, tra gli altri, il legno, la torba (95% di acqua allo stato naturale), i ligniti e i carboni fossili (detti anche “duri”, come ad esempio gli antraciti). Molto interessante, infine, è l’autocombustione: a causa della lunga giacenza all’aria, infatti, il carbone può subire una vera e propria decomposizione e, se in cumuli abbastanza alti, può anche accendersi in maniera spontanea. Per i combustibili recenti è sempre meglio evitare i cumuli ed è altrettanto opportuno sorvegliare la temperatura introducendo dei tubi appositi.