Kol: egenskaper. Stenkol: ursprung, utvinning, pris

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Sedan urminnes tider har mänskligheten använt kol som en av energikällorna. Och idag används detta mineral ganska brett. Ibland kallas det solenergi, som finns bevarad i sten.

Application

Kol förbränns för att producera värme som används för varmvatten och uppvärmning av hem. Mineralet används i de tekniska processerna vid metallsmältning. Termiska kraftverk omvandlar kol till elektricitet genom att bränna det.

Vetenskapliga framsteg har gjort det möjligt att använda detta värdefulla ämne på andra sätt. I den kemiska industrin har man således framgångsrikt bemästrat en teknik som gör det möjligt att få flytande bränsle från kol, såväl som sådana sällsynta metaller som germanium och gallium. Kol-grafitkompositmaterial med hög kolkoncentration utvinns för närvarande från ett värdefullt fossil. Metoder har också utvecklats för att framställa plast och högkalorigasformiga bränslen från kol.

Mycket låg andel lågvärdigt kol och dess damm pressas till briketter efter bearbetning. Detta material är bra för uppvärmning av privata hus och industrilokaler. Rent generelltproducera mer än fyra hundra föremål av olika produkter efter kemisk bearbetning, som utsätts för kol. Priset på alla dessa produkter är dussintals gånger högre än kostnaden för råvaror.

Under de senaste århundradena har mänskligheten aktivt använt kol som ett bränsle som är nödvändigt för att erhålla och omvandla energi. Dessutom har behovet av detta värdefulla mineral ökat de senaste åren. Detta underlättas av utvecklingen av den kemiska industrin, såväl som behovet av värdefulla och sällsynta element som erhålls från den. I detta avseende pågår för närvarande intensiv utforskning av nya fyndigheter i Ryssland, gruvor och stenbrott skapas, företag byggs för att bearbeta detta värdefulla råmaterial.

Fossilens ursprung

I gamla tider hade jorden ett varmt och fuktigt klimat, där olika vegetation blomstrade. Ur den bildades senare kol. Ursprunget till detta fossil ligger i ansamlingen av miljarder ton död vegetation på botten av träskmarkerna, där de var täckta med sediment. Omkring 300 miljoner år har gått sedan dess. Under det kraftiga trycket av sand, vatten och olika stenar bröts vegetationen långsamt ned i en syrefri miljö. Under påverkan av höga temperaturer, som gavs av den nära belägna magman, stelnade denna massa, som gradvis förvandlades till kol. Ursprunget till alla befintliga insättningar har bara en sådan förklaring.

Mineralreserver och dess produktion

Det finns stora fyndigheter på vår planetkol. Tot alt, enligt experter, lagrar jordens tarmar femton biljoner ton av detta mineral. Dessutom är utvinningen av kol i termer av dess volym i första hand. Det är 2,6 miljarder ton per år, eller 0,7 ton per invånare på vår planet.

Kolfyndigheter i Ryssland finns i olika regioner. Dessutom, i var och en av dem, har mineralet olika egenskaper och har sitt eget förekomstdjup. Nedan är en lista som inkluderar de största stenkolsfyndigheterna i Ryssland:

1. Elga insättning. Det ligger i den sydöstra delen av Yakutia. Koldjupet på dessa platser möjliggör dagbrottsbrytning. Detta kräver inga speciella kostnader, vilket påverkar minskningen av kostnaden för slutprodukten.
2. Tuvafält. Enligt experter finns det cirka 20 miljarder ton mineraler på dess territorium. Depositionen är mycket attraktiv för utveckling. Faktum är att åttio procent av dess avlagringar ligger i ett lager, som har en tjocklek på 6-7 meter.
3. Minusinsk insättningar. De är belägna i Republiken Khakassia. Dessa är flera fyndigheter, varav de största är Chernogorskoye och Izykhskoye. Poollagren är små. Enligt experter varierar de från 2 till 7 miljarder ton. Här bryts kol, som är mycket värdefullt med tanke på dess egenskaper. Mineralets egenskaper är sådana att när det förbränns, en mycket högtemperatur.
4. Kuznetsk kolbassäng. Denna fyndighet, som ligger i västra Sibirien, tillhandahåller en produkt som används inom järnmetallurgi. Kolet som bryts på dessa platser går till koks. Volymen av insättningar här är helt enkelt enorm.
5. Kuznetsk Alatau. Denna insättning ger en produkt av högsta kvalitet. Det största djupet av mineralfyndigheter når femhundra meter. Brytning bedrivs både i öppna skär och i gruvor.

Kol i Ryssland bryts i Pechora-kolbassängen. Inlåning utvecklas också aktivt i Rostov-regionen.

Val av kol för produktionsprocessen

Inom olika branscher finns ett behov av olika kvaliteter av mineraler. Vad är skillnaderna mellan stenkol? Den här produktens egenskaper och kvalitetsegenskaper varierar kraftigt.

Detta händer även om kolet har samma etikett. Faktum är att egenskaperna hos ett fossil beror på platsen för dess utvinning. Det är därför varje företag, som väljer kol för sin produktion, bör bekanta sig med dess fysiska egenskaper.

Properties

Kol skiljer sig åt i följande egenskaper:

1. Densitet. Detta är en av de viktigaste egenskaperna, som sträcker sig från 1,28 till 1,53 gram per kubikcentimeter. Med ökande densitetsvärden ökar det specifika förbränningsvärmet av stenkol.



2. Kolinnehåll. Denna siffra varierar från 75 till 97 procent. Med en högre kolh alt i bränslet blir det mindre volym för främmande föroreningar. Detta gör att du får maximal energi när du bränner produkten.
3. Mekanisk styrka. Denna egenskap avgör fossilets förmåga att tåla transport. Denna parameter sträcker sig från 40 kilogram per kvadratcentimeter (för brunkol) till 300 (för antracit).
4. Svavelinnehåll. I hörnet kan det vara från 0,5 till 5,4 procent. Med ett lägre värde av detta värde är det säkrare att använda bränsle.
5. Flyktiga komponenters avkastning (2-45%).
6. Fuktighet. Bränsle kan innehålla från 4 till 15 procent fukt. Från denna indikator beror direkt på om kol är effektivt när det bränns. Egenskaperna hos en blötare produkt skiljer sig fundament alt från en torr. Sådant kol smulas sönder och genomgår snabb vittring.
7. Askinnehåll. Denna egenskap indikerar mängden obrännbara blandningar som finns i fossilet. Med lägre askh alt ökar den specifika värmekapaciteten. Antracit har den lägsta andelen obrännbara blandningar. Det är inom 2 %. För uppvärmning är en askh alt på trettio procent acceptabel. Det högsta värdet för denna egenskap är 45%.
8. Specifikt värmevärde. Denna indikator ligger i intervallet från 6500 till 8600 kcal / kg. Det kännetecknar mängden värme som genereras vid förbränning av ett kilo bränsle.

Grad av berikning

Beroende på syfteanvändning, olika kol kan köpas. I detta fall blir bränslets egenskaper tydliga baserat på graden av dess anrikning. Höjdpunkt:

1. koncentrat. Sådant bränsle används vid produktion av el och värme.

2. industriprodukter. De används inom metallurgi.

3. Slam. Detta är en fin del av kol (upp till sex millimeter), såväl som damm från stenkrossning. Slammet används för att bilda briketter, som har goda prestandaegenskaper för hushållspannor för fast bränsle.

Koalifieringsgrad

Enligt denna indikator skiljer de åt:

1. Brunkol. Detta är samma kol, endast delvis bildat. Dess egenskaper är något sämre än de hos bränsle av högre kvalitet. Brunkol producerar låg värme under förbränning och smulas sönder under transport. Dessutom har den en tendens till självantändning.

2. Kol. Denna typ av bränsle har ett stort antal kvaliteter (märken), vars egenskaper är olika. Det används i stor utsträckning inom energi och metallurgi, bostäder och kommunala tjänster och den kemiska industrin.

3. Antracit. Detta är stenkol av högsta kvalitet.

Egenskaperna hos alla dessa former av mineraler skiljer sig väsentligt från varandra. Så brunkol kännetecknas av det lägsta värmevärdet, och antraciter är de högsta. Vilket kol är det bästa att köpa? Priset måste vara ekonomiskt genomförbart. Baserat på detta är kostnaden och den specifika värmen i det optimala förhållandet för enkelt kol (inom220 USD per ton).

Storleksklassificering

När du väljer kol är det viktigt att känna till dess dimensioner. Denna indikator är krypterad i mineralens kvalitet. Så, kol händer:

- "P" - platta, som är stora bitar över 10 cm.

- "K" - stor, vars storlek är från 5 till 10 cm.

- "O" - en nöt, den är också ganska stor, med fragmentstorlekar från 2,5 till 5 cm.

- "M" - liten, med små bitar på 1, 3-2, 5 cm.

- "C" - utsäde - billig fraktion för lång glödning med dimensioner 0,6-1,3 cm.

- "Sh" - en bit, som mestadels är koldamm, avsedd för brikettering.

- "P" - vanlig, eller icke-standard, där det kan finnas bråkdelar av olika storlekar.

Egenskaper av brunkol

Detta är stenkol av lägsta kvalitet. Dess pris är det lägsta (cirka hundra dollar per ton). Brunkol bildades i gamla träsk genom att pressa torv på ett djup av cirka 0,9 km. Detta är det billigaste bränslet, som innehåller en stor mängd vatten (cirka 40%).

Dessutom har brunkol ett ganska lågt värmevärde. Den innehåller en stor mängd (upp till 50%) flyktiga gaser. Om du använder brunt kol för ugnen, kommer det när det gäller dess kvalitetsegenskaper att likna rå ved. Produkten brinner kraftigt, ryker kraftigt och lämnar efter sig en stor mängd aska. Briketter framställs ofta av denna råvara. De har bra prestandaegenskaper. Deras prisär i intervallet åtta till tio tusen rubel per ton.

Kolfastigheter

Det här bränslet är av bättre kvalitet. Kol är en sten som är svart till färgen och har en matt, halvmatt eller blank yta.

Den här typen av bränsle innehåller bara fem till sex procent fukt, vilket är anledningen till att den har ett högt värmevärde. Jämfört med ved av ek, al och björk ger kol värme 3,5 gånger mer. Nackdelen med denna typ av bränsle är dess höga askh alt. Priset på kol på sommaren och hösten varierar från 3900 till 4600 rubel per ton. På vintern ökar kostnaden för detta bränsle med tjugo till trettio procent.

Lagring av kol

Om bränslet är tänkt att användas under en längre period måste det placeras i ett speciellt skjul eller bunker. Där ska den skyddas från direkt solljus och regn.

Om kolhögarna är stora är det nödvändigt att ständigt övervaka deras tillstånd under lagring. Fina fraktioner i kombination med hög temperatur och fukt kan antändas spontant.