Вугаль каменны: ўласцівасці. Каменны вугаль: паходжанне, здабыча, цана

Са старажытных часоў каменны вугаль чалавецтва выкарыстоўвае ў якасці аднаго з крыніц энергіі. І ў нашы дні гэта карыснае выкапень ўжываецца досыць шырока. Часам яго называюць сонечнай энергіяй, якая закансерваваны ў камені.

прымяненне

Вугаль спальваюць, атрымліваючы цяпло, якое ідзе для гарачай вады і ацяплення дамоў. Карыснае выкапень ўжываюць у тэхналагічных працэсах выплаўлення металаў. На цеплавых станцыях вугаль шляхам спальвання пераўтворыцца ў электрычнасць.

Навуковыя дасягненні дазволілі выкарыстоўваць гэта каштоўнае рэчыва інакш. Так, у хімічнай прамысловасці паспяхова асвоена тэхналогія, якая дазваляе атрымаць з каменнага вугалю вадкае паліва, а таксама такія рэдкія металы, як германій і галій. З каштоўнага выкапня ў цяперашні час здабываюцца углеграфитовые кампазіцыйныя матэрыялы з выскокой канцэнтрацыяй вугляроду. Таксама адпрацаваны метады атрымання пластмасы і газападобнага паліва высокай каларыйнасці з вугалю.

Вельмі нізкую фракцыю нізкагатунковага вугалю і яго пыл пасля перапрацоўкі прэсуюць ў брыкеты. Гэты матэрыял выдатна падыходзіць для ацяплення прыватных дамоў і вытворчых памяшканняў. У цэлым выпускаюць больш за чатырыста найменняў рознай прадукцыі пасля хімічнай перапрацоўкі, якой падвяргаецца вугаль. Кошт на ўсе гэтыя прадукты ў дзесяткі разоў перавышае кошт зыходнага сыравіны.

На працягу некалькіх апошніх стагоддзяў чалавецтва актыўна выкарыстоўвае каменны вугаль у якасці паліва, неабходнага для атрымання, а таксама пераўтварэнні энергіі. Прычым патрэба ў гэтым каштоўным выкапнёвым ў апошні час узрастае. Гэтаму спрыяе развіццё хімічнай прамысловасці, а таксама неабходнасць у атрымліваюцца з яго каштоўных і рэдкіх элементаў. У сувязі з гэтым у Расіі на сённяшні дзень вядзецца інтэнсіўная выведка новых радовішчаў, ствараюцца шахты і кар'еры, будуюцца прадпрыемствы для перапрацоўкі гэтага каштоўнага сыравіны.

паходжанне выкапнёвага

У даўнія часы на Зямлі быў цёплы і вільготны клімат, у якім бурна развівалася разнастайная расліннасць. З яе ў далейшым і ўтварыўся каменны вугаль. Паходжанне гэтага выкапнёвага крыецца ў навале мільярдаў тон адмерлай расліннасці на дне балот, дзе яны пакрываліся наносамі. З той пары прайшло каля 300 млн. Гадоў. Пад магутным прэсам пяску, вады і розных парод расліннасць павольна раскладалася ў бескіслароднай асяроддзі. Пад уздзеяннем высокіх тэмператур, якія давала блізка размешчаная магма, адбывалася зацвярдзенне гэтай масы, якая паступова ператваралася ў каменны вугаль. Паходжанне ўсіх існуючых радовішчаў мае толькі такое тлумачэнне.

Запасы карыснага выкапня і яго здабыча

На нашай планеце маюцца вялікія паклады каменнага вугалю. Усяго, па падліках спецыялістаў, зямныя нетры захоўваюць у сабе пятнаццаць трыльёнаў тон гэтага карыснага выкапня. Прычым здабыча каменнага вугалю па сваім аб'ёме стаіць на першым месцы. У год яна складае 2,6 мільярда тон, ці 0,7 тоны на аднаго жыхара нашай планеты.

Радовішча каменнага вугалю ў Расіі знаходзяцца ў розных рэгіёнах. Прычым у кожным з іх карыснае выкапень валодае рознымі характарыстыкамі і мае сваю глыбіню залягання. Ніжэй прыведзены пералік, у які ўваходзяць самыя буйныя радовішчы каменнага вугалю ў Расеі:

1. Эльгинское радовішча. Яно размяшчаецца ў паўднёва-ўсходняй частцы Якуціі. Глыбіня залягання вугалю ў гэтых месцах дазваляе ажыццяўляць адкрытую здабычу выкапня. Гэта не патрабуе асаблівых затрат, што адбіваецца на зніжэнні кошту канчатковага прадукту.
2. Тувінскай радовішча. Паводле ацэнак экспертаў, на яго тэрыторыі знаходзіцца каля 20 млрд. Тон карыснага выкапня. Радовішча вельмі прывабна для распрацоўкі. Справа ў тым, што восемдзесят працэнтаў яго пакладаў размяшчаецца ў адным пласце, які мае таўшчыню ў 6-7 метраў.
3. Мінусінска радовішча. Яны размяшчаюцца ў рэспубліцы Хакассіі. Гэта некалькі радовішчаў, самымі буйнымі з якіх з'яўляюцца чарнагорскую і Изыхское. Запасы басейна невялікія. Паводле ацэнак спецыялістаў, яны складаюць ад 2 да 7 млрд тон. Тут здабываюць вельмі каштоўны па сваіх характарыстыках вугаль каменны. Ўласцівасці карыснага выкапня такія, што пры яго згаранні фіксуецца вельмі высокая тэмпература.
4. Кузнецкі вугальны басейн. Гэта радовішча, размешчанае на захадзе Сібіры, дае прадукт, які выкарыстоўваецца ў чорнай металургіі. Вугаль, які здабываюць у гэтых месцах, ідзе для каксавання. Аб'ём пакладаў тут проста велізарны.
5. Кузнецкі Алатау. Гэта радовішча дае прадукт самай высокай якасці. Найбольшая глыбіня залягання пластоў карыснага выкапня дасягае пяцісот метраў. Здабыча вядзецца як у адкрытых разрэзах, так і ў шахтах.

Каменны вугаль у Расіі здабываюць у Пячорскай вугальным басейне. Актыўна распрацоўваюцца радовішча і ў Растоўскай вобласці.

Выбар вугалю для вытворчага працэсу

У розных галінах прамысловасці існуе патрэба ў розных марках карыснага выкапня. Якія ж адрозненні мае вугаль каменны? Ўласцівасці і якасныя характарыстыкі гэтага прадукту вагаюцца ў шырокіх межах.

Гэта адбываецца нават у тым выпадку, калі вугаль мае аднолькавую маркіроўку. Справа ў тым, што характарыстыкі выкапнёвага залежаць ад месца яго здабычы. Менавіта таму кожнае прадпрыемства, выбіраючы вугаль для сваёй вытворчасці, павінна азнаёміцца з яго фізічнымі характарыстыкамі.

ўласцівасці

Вугаль адрозніваецца па наступных уласцівасцям:

1. Шчыльнасць. Гэта адна з самых важных характарыстык, якая вагаецца ў раёне ад 1,28 да 1,53 грам на кубічны сантыметр. Пры павышэнні значэнняў шчыльнасці павялічваецца удзельная цеплыня згарання каменнага вугалю.
2. Змест вугляроду. Гэты паказчык знаходзіцца ў межах ад 75 да 97 працэнтаў. Пры большым утрыманні вугляроду ў паліве застаецца менш за аб'ём для старонніх прымешак. Гэта дазваляе атрымаць максімальную колькасць энергіі пры згаранні прадукту.
3. Механічная трываласць. Гэтая характарыстыка вызначае здольнасць выкапнёвага пераносіць транспарціроўку. Дадзены параметр знаходзіцца ў межах ад 40 кілаграм на квадратны сантыметр (у бурых вуглёў) да 300 (у антрацыта).
4. Утрыманне серы. У вугле яе можа знаходзіцца ад 0,5 да 5,4 працэнта. Пры меншым значэнні дадзенай велічыні ўжываць паліва бяспечней.
5. Выхад лятучых кампанентаў (2-45%).
6. Вільготнасць. Паліва можа ўтрымліваць ад 4 да 15 адсоткаў вільгаці. Ад гэтага паказчыка напрамую залежыць, эфектыўны Ці пры спальванні вугаль каменны. Ўласцівасці больш вільготнага прадукту ў корані адрозніваюцца ад сухога. Такі вугаль крышыцца і падвяргаецца хуткаму выветрывання.
7. Попельнасць. Гэтая характарыстыка паказвае на колькасць негаручых сумесяў, якiя ўтрымлiваюцца ў выкапнёвым. Пры меншай попельнасць ўзрастае удзельная цеплаёмістасць. Самы нізкі адсотак утрымання негаручых сумесяў маюць антрацытам. Ён знаходзіцца ў межах 2%. Для ацяплення прымальная попельнасць ў межах трыццаці адсоткаў. Найбольш высокае значэнне дадзенай характарыстыкі - 45%.
8. Удзельная цеплыня згарання. Гэты паказчык знаходзіцца ў межах ад 6500 да 8600 ккал / кг. Ён характарызуе тая колькасць цяпла, якое ўтвараецца пры згаранні аднаго кілаграма паліва.

ступень узбагачэння

У залежнасці ад мэты выкарыстання можа быць набыты розны вугаль каменны. Ўласцівасці паліва пры гэтым становяцца зразумелыя, зыходзячы з ступені яго ўзбагачэння. вылучаюць:

1. Канцэнтраты. Такое паліва знаходзіць прымяненне пры атрыманні электра- і цеплаэнергіі.

2. Прамысловыя прадукты. Іх выкарыстоўваюць у металургіі.

3. шлама. Гэта дробная фракцыя вугалю (да шасці міліметраў), а таксама пыл, якая ўтвараецца ў выніку драбнення пароды. З шлама фармуюць брыкеты, якія маюць добрыя эксплуатацыйныя ўласцівасці для бытавых цвёрдапаліўных катлоў.

ступень углефикации

Па дадзеным паказчыку адрозніваюць:

1. Буры вугаль. Гэта той жа каменны вугаль, толькі часткова сфармаваны. Ўласцівасці яго некалькі горш, чым у больш якаснага паліва. Буры вугаль выдае нізкую цеплыню пры згаранні і крышыцца пры транспартоўцы. Акрамя таго, у яго ёсць схільнасць да самазагарання.

2. Каменны вугаль. Гэты від паліва мае вялікае колькасць гатункаў (марак), ўласцівасці якіх розныя. Яго шырока ўжываюць у энергетыцы і металургіі, ЖКГ і хімічнай прамысловасці.

3. антрацытам. Гэта найбольш якасны выгляд каменнага вугалю.

Ўласцівасці ўсіх гэтых формаў карыснага выкапня значна адрозніваюцца адзін ад аднаго. Так, самай нізкай цеплынёй згарання характэрны буры вугаль, а самай высокай - антрацытам. Які ж лепш за ўсё набыць вугаль? Цана павінна быць эканамічна мэтазгоднай. Зыходзячы з гэтага, кошт і удзельная цеплыня ў аптымальных суадносінах знаходзяцца ў простага каменнага вугалю (у межах 220 даляраў за тону).

Класіфікацыя па памерах

Пры выбары вугалю важна ведаць яго памеры. Гэты паказчык зашыфраваны ў марцы карыснага выкапня. Такім чынам, вугаль бывае:

- «П» - плітны, які ўяўляе сабой вялікія кавалкі звыш 10 см.

- "К" - буйны, памеры якога складаюць ад 5 да 10 см.

- «О» - арэх, ён таксама досыць буйны, з памерамі фрагментаў ад 2,5 да 5 гл.

- "М" - дробны, з невялікімі кавалкамі ў 1,3-2,5 см.

- «С» - семечка - танная фракцыя для працяглага тлення з памерамі ў 0,6-1,3 см.

- «Ш» - штыб, які ўяўляе сабой па большай частцы вугальны пыл, прызначаны для брыкетавання.

- «Р» - радавы, або бесстандартный, у якім могуць быць фракцыі розных памераў.

Ўласцівасці бурага вугалю

Гэта найменш якасны каменны вугаль. Цана ў яго самая нізкая (каля ста даляраў за тону). Буры вугаль ўтвараўся ў старажытных балотах шляхам прэсавання торфу на глыбіні каля 0,9 км. Гэта найбольш таннае паліва, якое змяшчае вялікую колькасць вады (каля 40%).

Акрамя таго, буры вугаль мае даволі нізкую цеплыню гарэння. У ім знаходзіцца вялікая колькасць (да 50%) лятучых газаў. Калі выкарыстоўваць буры вугаль для топкі печы, то ён па сваіх якасных характарыстыках нагадае сырыя дровы. Прадукт цяжка разгараецца, моцна дыміць і пакідае пасля сябе вялікую колькасць попелу. Часта з гэтай сыравіны рыхтуюць брыкеты. Яны валодаюць нядрэннымі эксплуатацыйнымі характарыстыкамі. Іх кошт знаходзіцца ў межах ад васьмі да дзесяці тысяч рублёў за тону.

Ўласцівасці каменнага вугалю

Дадзенае паліва больш якаснае. Каменны вугаль - гэта горная парода, якая мае чорны колер і матавую, полуматовую або бліскучую паверхню.

У гэтым выглядзе паліва змяшчаецца ўсяго пяць-шэсць адсоткаў вільгаці, з-за чаго яно валодае высокай цеплынёй згарання. У параўнанні з дубовымі, альховыя і бярозавымі дровамі каменны вугаль дае цяпла ў 3,5 разы больш. Мінусам такога віду паліва з'яўляецца яго вялікая попельнасць. Цана на каменны вугаль летам і восенню знаходзіцца ў межах ад 3900 да 4600 рублёў за тону. Узімку кошт гэтага паліва павялічваецца на дваццаць-трыццаць адсоткаў.

захоўванне вугалю

Калі паліва мяркуецца выкарыстаць на працягу доўгага тэрміну, то яго неабходна размясціць у спецыяльным хляве ці бункеры. Там яно павінна быць абаронена ад прамых сонечных прамянёў і ад ападкаў.

Калі кучы вугалю вялікія, то пры захоўванні трэба пастаянна кантраляваць іх стан. Дробныя фракцыі ў спалучэнні з высокай тэмпературай і вільгаццю могуць самовозгораться.