Ugalj: svojstva. Kameni ugalj: porijeklo, vađenje, cijena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Od davnina, čovječanstvo koristi ugalj kao jedan od izvora energije. I danas se ovaj mineral koristi prilično široko. Ponekad se naziva solarna energija, koja je sačuvana u kamenu.

Prijava

Ugalj se sagorijeva za proizvodnju topline koja se koristi za toplu vodu i grijanje doma. Mineral se koristi u tehnološkim procesima topljenja metala. Termoelektrane pretvaraju ugalj u električnu energiju sagorevanjem.

Naučni napredak omogućio je korištenje ove vrijedne supstance na druge načine. Tako je u hemijskoj industriji uspešno savladana tehnologija koja omogućava dobijanje tečnog goriva iz uglja, kao i retkih metala kao što su germanijum i galijum. Ugljični grafitni kompozitni materijali s visokom koncentracijom ugljika trenutno se izvlače iz vrijednog fosila. Takođe su razvijene metode za proizvodnju plastike i visokokaloričnih gasovitih goriva od uglja.

Vrlo niska frakcija niskog kvaliteta uglja i njegova prašina se presuju u brikete nakon obrade. Ovaj materijal je odličan za grijanje privatnih kuća i industrijskih prostora. Generalnoproizvodi više od četiri stotine artikala raznih proizvoda nakon hemijske obrade, koja je podvrgnuta uglju. Cijena svih ovih proizvoda je desetine puta veća od cijene sirovina.

Tokom proteklih nekoliko vekova, čovečanstvo je aktivno koristilo ugalj kao gorivo neophodno za dobijanje i pretvaranje energije. Štaviše, potreba za ovim vrijednim mineralom posljednjih godina raste. Tome doprinosi razvoj hemijske industrije, kao i potreba za vrijednim i rijetkim elementima koji se iz nje dobijaju. S tim u vezi, u Rusiji su trenutno u toku intenzivna istraživanja novih nalazišta, stvaraju se rudnici i kamenolomi, grade se preduzeća za preradu ove vrijedne sirovine.

Porijeklo fosila

U drevnim vremenima, Zemlja je imala toplu i vlažnu klimu, u kojoj je cvetala raznovrsna vegetacija. Od njega je kasnije nastao ugalj. Porijeklo ovog fosila leži u nakupljanju milijardi tona mrtve vegetacije na dnu močvara, gdje su bile prekrivene sedimentom. Od tada je prošlo oko 300 miliona godina. Pod snažnim pritiskom pijeska, vode i raznih stijena vegetacija se polako razgrađuje u okruženju bez kisika. Pod uticajem visokih temperatura, koje je davala blisko locirana magma, ova masa se stvrdnula, koja se postepeno pretvarala u ugalj. Poreklo svih postojećih depozita ima samo takvo objašnjenje.

Rezerve minerala i njihova proizvodnja

Na našoj planeti postoje velika ležištaugalj. Ukupno, prema stručnjacima, zemaljska crijeva čuvaju petnaest biliona tona ovog minerala. Štaviše, vađenje uglja po obimu je na prvom mjestu. To je 2,6 milijardi tona godišnje, ili 0,7 tona po stanovniku naše planete.

Nalazišta uglja u Rusiji nalaze se u različitim regionima. Štaviše, u svakom od njih, mineral ima različite karakteristike i svoju dubinu pojavljivanja. Ispod je lista koja uključuje najveća ležišta kamenog uglja u Rusiji:

1. Elga depozit. Nalazi se u jugoistočnom dijelu Jakutije. Dubina uglja na ovim mjestima omogućava eksploataciju na otvorenom. Ovo ne zahtijeva posebne troškove, što utiče na smanjenje cijene finalnog proizvoda.
2. Tuva polje. Prema procjenama stručnjaka, na njenoj teritoriji ima oko 20 milijardi tona minerala. Nalazište je veoma atraktivno za razvoj. Činjenica je da se osamdeset posto njegovih naslaga nalazi u jednom sloju, koji ima debljinu od 6-7 metara.
3. Minusinsk depoziti. Nalaze se u Republici Hakasiji. Radi se o nekoliko ležišta, od kojih su najveća Černogorskoje i Izihskoje. Zalihe bazena su male. Prema stručnjacima, oni se kreću od 2 do 7 milijardi tona. Ovdje se kopa ugalj, koji je po svojim karakteristikama veoma vrijedan. Svojstva minerala su takva da kada se sagori, vrlo visokatemperatura.
4. Kuznjecki ugljeni bazen. Ovo ležište, koje se nalazi na zapadu Sibira, daje proizvod koji se koristi u crnoj metalurgiji. Ugalj koji se kopa na ovim mjestima ide za koksovanje. Obim depozita ovdje je jednostavno ogroman.
5. Kuznjeck Alatau. Ovaj depozit daje proizvod najvišeg kvaliteta. Najveća dubina mineralnih naslaga dostiže pet stotina metara. Rudarstvo se vrši i na otvorenim iskopima iu rudnicima.

Ugalj u Rusiji se kopa u Pečorskom ugljenom basenu. Depoziti se takođe aktivno razvijaju u regionu Rostov.

Izbor uglja za proizvodni proces

U različitim industrijama postoji potreba za različitim vrstama minerala. Koje su razlike između kamenog uglja? Svojstva i karakteristike kvaliteta ovog proizvoda uvelike variraju.

Ovo se dešava čak i ako ugalj ima istu oznaku. Činjenica je da karakteristike fosila zavise od mjesta njegovog vađenja. Zato svako preduzeće, birajući ugalj za svoju proizvodnju, treba da se upozna sa njegovim fizičkim karakteristikama.

Properties

Ugalj se razlikuje po sljedećim svojstvima:

1. Gustoća. Ovo je jedna od najvažnijih karakteristika, koja se kreće od 1,28 do 1,53 grama po kubnom centimetru. Sa povećanjem vrijednosti gustine, specifična toplota sagorevanja kamenog uglja raste.



2. Sadržaj ugljika. Ova brojka se kreće od 75 do 97 posto. Sa većim sadržajem ugljenika u gorivu, manji je volumen stranih nečistoća. Ovo vam omogućava da dobijete maksimalnu količinu energije prilikom sagorevanja proizvoda.
3. Mehanička čvrstoća. Ova karakteristika određuje sposobnost fosila da izdrži transport. Ovaj parametar se kreće od 40 kilograma po kvadratnom centimetru (za mrki ugalj) do 300 (za antracite).
4. Sadržaj sumpora. U uglu može biti od 0,5 do 5,4 posto. Sa manjom vrijednošću ove vrijednosti, sigurnije je koristiti gorivo.
5. Prinos hlapljivih komponenti (2-45%).
6. Vlažnost. Gorivo može sadržavati od 4 do 15 posto vlage. Od ovog pokazatelja direktno zavisi da li je ugalj efikasan kada se sagorijeva. Svojstva vlažnijeg proizvoda bitno se razlikuju od suhog. Takav ugalj se mrvi i podvrgava se brzom trošenju.
7. Sadržaj pepela. Ova karakteristika ukazuje na količinu nezapaljivih mješavina sadržanih u fosilu. Sa manjim sadržajem pepela povećava se specifični toplinski kapacitet. Antraciti imaju najmanji postotak nezapaljivih smjesa. To je unutar 2%. Za grijanje je prihvatljiv sadržaj pepela od trideset posto. Najviša vrijednost ove karakteristike je 45%.
8. Specifična kalorijska vrijednost. Ovaj pokazatelj je u rasponu od 6500 do 8600 kcal / kg. Karakteriše količinu toplote koja se stvara tokom sagorevanja jednog kilograma goriva.

Stepen obogaćenja

Zavisno od svrheupotrebe, mogu se kupiti razni ugalj. U ovom slučaju, svojstva goriva postaju jasna na osnovu stepena njegovog obogaćenja. Istaknite:

1. koncentrati. Takvo gorivo se koristi u proizvodnji električne i toplotne energije.

2. industrijski proizvodi. Koriste se u metalurgiji.

3. Mulj. To je fina frakcija uglja (do šest milimetara), kao i prašina nastala drobljenjem stijena. Mulj se koristi za formiranje briketa, koji imaju dobre performanse za domaće kotlove na čvrsto gorivo.

Stepen ugljenosti

Prema ovom pokazatelju razlikuju:

1. Mrki ugalj. Ovo je isti ugalj, samo djelimično formiran. Njegova svojstva su nešto lošija od kvalitetnijih goriva. Mrki ugalj proizvodi nisku toplotu tokom sagorevanja i mrvi se tokom transporta. Osim toga, ima tendenciju spontanog sagorevanja.

2. Ugalj. Ova vrsta goriva ima veliki broj razreda (brendova), čija su svojstva različita. Široko se koristi u energetici i metalurgiji, stambeno-komunalnim uslugama i hemijskoj industriji.

3. Antraciti. Ovo je najkvalitetnija vrsta kamenog uglja.

Svojstva svih ovih oblika minerala značajno se razlikuju jedni od drugih. Dakle, mrki ugalj se odlikuje najnižom kalorijskom vrijednošću, a antraciti najvišom. Koji je ugalj najbolje kupiti? Cijena mora biti ekonomski isplativa. Na osnovu toga, cijena i specifična toplina su u optimalnom omjeru za jednostavan ugalj (unutar220 dolara po toni).

Klasifikacija veličina

Prilikom odabira uglja važno je znati njegove dimenzije. Ovaj indikator je šifriran u razredu minerala. Dakle, ugalj se dešava:

- "P" - ploča, koja je velikih komada preko 10 cm.

- "K" - veliki, veličine od 5 do 10 cm.

- "O" - orah, takođe je prilično velik, sa veličinom fragmenata od 2,5 do 5 cm.

- "M" - mali, sa malim komadima od 1, 3-2, 5 cm.

- "C" - sjeme - jeftina frakcija za dugo tinjanje dimenzija 0,6-1,3 cm.

- "Sh" - komad, koji je uglavnom ugljena prašina, namijenjen za briketiranje.

- "P" - obični ili nestandardni, u kojima mogu biti razlomci različitih veličina.

Svojstva mrkog uglja

Ovo je kameni ugalj najnižeg kvaliteta. Njegova cijena je najniža (oko sto dolara po toni). Mrki ugalj je nastao u drevnim močvarama utiskivanjem treseta na dubini od oko 0,9 km. Ovo je najjeftinije gorivo, koje sadrži veliku količinu vode (oko 40%).

Pored toga, lignit ima prilično nisku kalorijsku vrijednost. Sadrži veliku količinu (do 50%) isparljivih gasova. Ako koristite mrki ugalj za peć, onda će po svojim kvalitetnim karakteristikama nalikovati sirovom drvu za ogrjev. Proizvod jako gori, jako se dimi i ostavlja veliku količinu pepela. Briketi se često pripremaju od ove sirovine. Imaju dobre karakteristike performansi. Njihova cijenaje u rasponu od osam do deset hiljada rubalja po toni.

Imovine uglja

Ovo gorivo je boljeg kvaliteta. Ugalj je stijena crne boje i mat, polumat ili sjajne površine.

Ova vrsta goriva sadrži samo pet do šest posto vlage, zbog čega ima visoku kalorijsku vrijednost. U poređenju sa drvima od hrastovine, johe i breze, ugalj daje toplinu 3,5 puta više. Nedostatak ove vrste goriva je visok sadržaj pepela. Cijena uglja u ljeto i jesen kreće se od 3900 do 4600 rubalja po toni. Zimi se cijena ovog goriva povećava za dvadeset do trideset posto.

Skladištenje uglja

Ukoliko gorivo treba da se koristi duže vreme, onda se mora staviti u posebnu šupu ili bunker. Tamo ga treba zaštititi od direktne sunčeve svjetlosti i kiše.

Ako su gomile uglja velike, tada je tokom skladištenja potrebno stalno pratiti njihovo stanje. Fine frakcije u kombinaciji sa visokom temperaturom i vlagom mogu se spontano zapaliti.