Въглища: свойства. Черни въглища: произход, добив, цена

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

От древни времена човечеството използва въглищата като един от източниците на енергия. И днес този минерал се използва доста широко. Понякога се нарича слънчева енергия, която е запазена в камък.

Заявление

Въглищата се изгарят за производство на топлина, която се използва за топла вода и отопление на дома. Минералът се използва в технологичните процеси на топене на метали. Топлоелектрическите централи превръщат въглищата в електричество чрез изгарянето им.

Научният напредък направи възможно използването на това ценно вещество по други начини. По този начин в химическата промишленост е успешно усвоена технология, която позволява да се получи течно гориво от въглища, както и такива редки метали като германий и галий. Въглерод-графитни композитни материали с висока концентрация на въглерод в момента се извличат от ценен фосил. Разработени са и методи за производство на пластмаси и висококалорични газообразни горива от въглища.

Много ниска фракция нискокачествени въглища и прахът от тях се пресоват в брикети след обработка. Този материал е чудесен за отопление на частни къщи и промишлени помещения. В общи линиипроизвеждат повече от четиристотин артикула от различни продукти след химическа обработка, която се подлага на въглища. Цената на всички тези продукти е десетки пъти по-висока от цената на суровините.

През последните няколко века човечеството активно използва въглищата като гориво, необходимо за получаване и преобразуване на енергия. Освен това нуждата от този ценен минерал нараства през последните години. Това се улеснява от развитието на химическата индустрия, както и от необходимостта от ценни и редки елементи, получени от нея. В тази връзка в момента в Русия се извършва интензивно проучване на нови находища, създават се мини и кариери, изграждат се предприятия за преработка на тази ценна суровина.

Произход на вкаменелостите

В древни времена Земята е имала топъл и влажен климат, в който процъфтява разнообразна растителност. От него по-късно се образуват въглища. Произходът на тази вкаменелост се крие в натрупването на милиарди тонове мъртва растителност на дъното на блатата, където те са били покрити със седимент. Оттогава са минали около 300 милиона години. Под мощния натиск на пясък, вода и различни скали, растителността бавно се разлага в среда без кислород. Под въздействието на високите температури, които се дават от близко разположената магма, тази маса се втвърдява, която постепенно се превръща във въглища. Произходът на всички съществуващи депозити има само такова обяснение.

Запаси от минерали и тяхното производство

На нашата планета има големи находищавъглища. Общо, според експерти, земните недра съхраняват петнадесет трилиона тона от този минерал. Освен това добивът на въглища по обем е на първо място. Това е 2,6 милиарда тона годишно, или 0,7 тона на жител на нашата планета.

Въглищните находища в Русия се намират в различни региони. Освен това във всеки от тях минералът има различни характеристики и има своя собствена дълбочина на поява. По-долу е даден списък, който включва най-големите находища на каменни въглища в Русия:

1. Елга депозит. Намира се в югоизточната част на Якутия. Дълбочината на въглищата в тези места позволява открит добив. Това не изисква специални разходи, което се отразява на намаляването на себестойността на крайния продукт.
2. Поле Тува. Според експерти на територията му има около 20 милиарда тона минерали. Находището е много атрактивно за развитие. Факт е, че осемдесет процента от неговите находища са разположени в един слой, който има дебелина 6-7 метра.
3. Минусинск депозити. Те се намират в Република Хакасия. Това са няколко находища, най-големите от които са Черногорское и Изихское. Запасите в басейна са малки. Според експерти те варират от 2 до 7 милиарда тона. Тук се добиват въглища, които са много ценни по своите характеристики. Свойствата на минерала са такива, че когато се изгори, се получава много високотемпература.
4. Кузнецки въглищен басейн. Това находище, разположено в западната част на Сибир, осигурява продукт, използван в черната металургия. Въглищата, които се добиват по тези места, отиват за коксуване. Обемът на депозитите тук е просто огромен.
5. Кузнецк Алатау. Този депозит дава продукт с най-високо качество. Най-голямата дълбочина на минералните находища достига петстотин метра. Добивът се извършва както в открити разкопки, така и в мини.

Въглищата в Русия се добиват в Печорския въглищен басейн. Депозитите също се разработват активно в Ростовска област.

Избор на въглища за производствения процес

В различните индустрии има нужда от различни степени на минерали. Какви са разликите между каменните въглища? Свойствата и качествените характеристики на този продукт варират значително.

Това се случва дори ако въглищата имат същия етикет. Факт е, че характеристиките на вкаменелостите зависят от мястото на извличането му. Ето защо всяко предприятие, избирайки въглища за своето производство, трябва да се запознае с техните физически характеристики.

Свойства

Въглищата се различават по следните свойства:

1. Плътност. Това е една от най-важните характеристики, която варира от 1,28 до 1,53 грама на кубичен сантиметър. С увеличаване на стойностите на плътността, специфичната топлина на изгаряне на каменни въглища се увеличава.



2. Съдържание на въглерод. Тази цифра варира от 75 до 97 процента. При по-високо съдържание на въглерод в горивото има по-малко обем за чужди примеси. Това ви позволява да получите максимално количество енергия при изгаряне на продукта.
3. Механична якост. Тази характеристика определя способността на вкаменелостите да издържат на транспортиране. Този параметър варира от 40 килограма на квадратен сантиметър (за кафяви въглища) до 300 (за антрацити).
4. Съдържание на сяра. В ъгъла може да бъде от 0,5 до 5,4 процента. С по-малка стойност на тази стойност е по-безопасно да използвате гориво.
5. Добив на летливи компоненти (2-45%).
6. Влажност. Горивото може да съдържа от 4 до 15 процента влага. От този индикатор директно зависи дали въглищата са ефективни при изгаряне. Свойствата на по-мокрия продукт са коренно различни от сухия. Такива въглища се рушат и претърпяват бързо изветряне.
7. Съдържание на пепел. Тази характеристика показва количеството негорими смеси, съдържащи се във вкаменелостите. При по-ниско съдържание на пепел специфичният топлинен капацитет се увеличава. Антрацитите имат най-нисък процент негорими смеси. Той е в рамките на 2%. За отопление е приемливо съдържание на пепел от тридесет процента. Най-високата стойност на тази характеристика е 45%.
8. Специфична калоричност. Този показател е в диапазона от 6500 до 8600 kcal / kg. Той характеризира количеството топлина, което се генерира при изгарянето на един килограм гориво.

Степен на обогатяване

В зависимост от целтаизползване, могат да се закупят различни въглища. В този случай свойствата на горивото стават ясни въз основа на степента на неговото обогатяване. Акцент:

1. концентрати. Такова гориво се използва при производството на електроенергия и топлина.

2. промишлени продукти. Използват се в металургията.

3. утайка. Това е фина фракция въглища (до шест милиметра), както и прах, получен при раздробяване на скали. Утайката се използва за образуване на брикети, които имат добри характеристики за битови котли на твърдо гориво.

Степен на коализиране

Според този индикатор те разграничават:

1. Кафяви въглища. Това са същите въглища, само частично образувани. Неговите свойства са малко по-лоши от тези на по-качественото гориво. Кафявите въглища произвеждат ниска топлина по време на горене и се разпадат по време на транспортиране. Освен това има склонност към спонтанно запалване.

2. въглища. Този вид гориво има голям брой марки (марки), чиито свойства са различни. Намира широко приложение в енергетиката и металургията, жилищното и комуналното обслужване и химическата промишленост.

3. Антрацити. Това е най-висококачествен вид каменни въглища.

Свойствата на всички тези форми на минерали се различават значително един от друг. Така че кафявите въглища се характеризират с най-ниска калоричност, а антрацитите са най-високи. Какви въглища е най-добре да купувате? Цената трябва да е икономически изгодна. Въз основа на това, цената и специфичната топлина са в оптималното съотношение за прости въглища (в$220 на тон).

Класификация по размери

При избора на въглища е важно да знаете техните размери. Този индикатор е криптиран в степента на минерала. И така, въглищата се случват:

- "P" - плоча, която е големи парчета над 10 см.

- "K" - голям, чийто размер е от 5 до 10 см.

- "O" - ядка, тя също е доста голяма, с размери на фрагменти от 2,5 до 5 см.

- "M" - малък, с малки парченца от 1, 3-2, 5 см.

- "C" - семена - евтина фракция за продължително тлеене с размери 0,6-1,3 см.

- "Sh" - парче, което е предимно въглищен прах, предназначено за брикетиране.

- "P" - обикновени или нестандартни, в които може да има фракции с различни размери.

Свойства на кафявите въглища

Това е най-нискокачествените каменни въглища. Цената му е най-ниската (около сто долара за тон). Кафявите въглища са се образували в древните блата чрез пресоване на торф на дълбочина около 0,9 км. Това е най-евтиното гориво, съдържащо голямо количество вода (около 40%).

В допълнение, лигнитът има доста ниска калоричност. Съдържа голямо количество (до 50%) летливи газове. Ако използвате кафяви въглища за пещта, тогава по отношение на качествените си характеристики тя ще прилича на сурови дърва за огрев. Продуктът гори силно, пуши силно и оставя след себе си голямо количество пепел. От тази суровина често се приготвят брикети. Те имат добри експлоатационни характеристики. Тяхната ценае в диапазона от осем до десет хиляди рубли на тон.

Въглищни имоти

Това гориво е с по-добро качество. Въглищата са скала, която е черна на цвят и има матова, полуматова или лъскава повърхност.

Този тип гориво съдържа само пет до шест процента влага, поради което има висока калоричност. В сравнение с дърва за огрев от дъб, елша и бреза, въглищата дават топлина 3,5 пъти повече. Недостатъкът на този вид гориво е високото му съдържание на пепел. Цената на въглищата през лятото и есента варира от 3900 до 4600 рубли на тон. През зимата цената на това гориво се увеличава с двадесет до тридесет процента.

Съхранение на въглища

Ако се предполага, че горивото се използва за дълъг период от време, то трябва да бъде поставено в специален навес или бункер. Там трябва да се пази от пряка слънчева светлина и дъжд.

Ако купчините въглища са големи, тогава по време на съхранение е необходимо постоянно да се следи тяхното състояние. Фините фракции, комбинирани с висока температура и влага, могат да се запалят спонтанно.