Ugalj: klasifikacija, vrste, klase, karakteristike, karakteristike sagorevanja, mesta vađenja, primena i značaj za privredu

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-17 18:43

Ugalj je veoma raznolik i višestruko jedinjenje. Zbog svoje posebnosti formiranja u utrobi zemlje, može imati vrlo različite karakteristike. Stoga je uobičajeno klasificirati ugalj. Kako se to događa opisano je u ovom članku.

Fosilni ugalj se uglavnom kopa iz dubina zemlje, ali ponekad, kao rezultat seizmičke aktivnosti, slojevi uglja izbijaju na površinu, gdje je moguće iskopavanje. Ali odakle dolazi ugalj u zemljinoj kori? Formiranje uglja je vrlo dug i složen proces koji potiče od običnih biljaka. Kada biljke uginu, s nedostatkom kisika i visokom vlagom, iz njih se formira treset. Tokom miliona godina, ovaj treset se taloži u zemlju, gde se, usled visoke temperature i pritiska, polako pretvara u ugalj. Ovaj proces se zove ugljavanje.

Fosilni ugalj čovjek može pronaći u različitim fazama ugljavanja, tako da postoji mnogo vrsta ovog resursa. Ukupno postoji nekoliko vrsta klasifikacija uglja: po sastavu, pokarakteristike porijekla, veličina, vlažnost, prisustvo nečistoća, kao i mnoge druge karakteristike. Pogledajmo pobliže neke od njih.

Klasifikacija uglja prema veličini komada

Da biste izvukli ugalj iz podzemlja, on se mora usitniti i isporučiti na površinu. Dobiveni komadi mogu biti različitih veličina, što je vrlo važno za daljnju upotrebu. Iz tog razloga postoji državni standard (GOST R 51586-2000), koji definira klasifikaciju uglja prema veličini komada. Ove veličine se ponekad nazivaju vrstama uglja kako se ne bi pomiješale sa razredima, o čemu će biti riječi kasnije.

Naziv klase (skraćenica)	Veličina u mm
Slab (P)	Od 100
Veliki (K)	50-100
Nut (O)	25-50
Malo (M)	13-25
Seed (C)	6-13
Shtyb (Sh)	Do 6

Ako ugalj još nije sortiran i ima u svom sastavu komade potpuno različitih veličina, onda se takav ugalj naziva običan (P).

Postoje i mješovite vrste, odnosno mješavine uglja različitih veličina u određenim granicama. Ali postotak uglja svake klase u ovom slučaju nije reguliran. Smjesa se može sastojati, na primjer, od 95% sjemena i 5% sorte, u kom slučaju će se sorta zvatisjeme s grudom.

Naziv klase (skraćenica)	Veličina u mm
Veliki sa pločom (PC)	Od 50
Orah sa velikim (KO)	25-100
Mali orah (OM)	13-50
Malo sjeme (MS)	6-25
Sjeme s kamenom (SS)	Do 13
Malo sa sjemenkama i pastrmkom (MSH)	Do 25
Orah sa sitnim sjemenkama i čipsom (OMSSh)	Do 50

Klasifikacija uglja po klasama

Kao što je već spomenuto, ugalj se može razlikovati po sastavu. Izuzetno je teško izolovati specifična jedinjenja u sastavu uglja, stoga se za karakterizaciju uglja koriste samo neke karakteristike: koncentracija isparljivih materija, vlažnost, sadržaj ugljenika, kalorijska vrednost itd.

Obično su sve ove karakteristike povezane. Što je veći sadržaj ugljika u uglju i što je manja isparljiva materija, to gorivo može pružiti više topline. Prema ovim karakteristikama ugalj se dijeli na razrede.

Mrki ugalj (B)

Ovo je najmlađa i stoga najmanje korisna vrsta uglja. Izgleda kao smeđa kamena masa. Ponekad čak pokazuje i drvenastu strukturu. Toplotna snaga je samo 22 MJ/kg. Razlog za to je nizak nivosadržaj ugljika, velika količina vlage, isparljivih tvari i mineralnih nečistoća. Sve ovo ne obezbeđuje efikasno sagorevanje.

Ovaj ugalj se formira direktno od treseta i leži na maloj dubini (od 10 do 200 metara). U Rusiji se kopa na ležištu Soltonskoye, u Tunguskom i Kansk-Ačinskom ugljenom basenu.

Ugalj dugog plamena (L)

Obično ima sivo-crnu boju. Gori dugim, zadimljenim plamenom, koji mu je dao ime. Sadrži 70-80% ugljika, što ga čini nešto kvalitetnijim gorivom od mrkog uglja. Na to utiče i manje vlage i nečistoća. Ali to nije prednost uglja dugog plamena. Ovo gorivo može da gori bez duvanja, što ga čini lakim za upotrebu u pećima i kotlovima. Ova vrsta uglja je vrlo česta. Njegovo vađenje se vrši u Minušinskom, Kuznjeckom, Donjeckom i mnogim drugim bazenima.

Plin ugalj (G)

Jako sličan prethodnom brendu, ali se razlikuje po niskoj vlažnosti i velikoj brzini gorenja. Zbog potonjeg se često koristi u kotlarnicama kao gorivo. Ovaj ugalj je uobičajen u Donjeckom, Kuznjeckom, Kizelovskom i nekim drugim ugljenim basenima. Takođe se nalazi u naslagama ostrva Sahalin.

masni ugalj (W)

Ovo je već prilično kvalitetan ugalj. Unatoč činjenici da svijetli jače od prethodne dvije marke, ima visoku kalorijsku vrijednost (35 MJ/kg). Nedostatak je visok sadržaj hlapljivih tvaritvari, što otežava kontrolu procesa sagorijevanja, pa se ova marka uglja rijetko koristi kao gorivo. Glavna područja njegove upotrebe su proizvodnja građevinskog materijala, aktivnog uglja i drugih korisnih supstanci, kao i u koksnoj industriji. Takav ugalj se kopa u ležištima Osinovskoye, Baidaevskoye, Leninskoye i Tom-Usinkskoye.

Koksni ugalj (C)

Ovo je vrlo vrijedna vrsta uglja zbog niske rasprostranjenosti. Ova klasa proizvodi koks od uglja visokog kvaliteta, kao što i samo ime govori. Takav ugalj nastaje na dovoljno velikoj dubini (5500 m), gdje postoji veliki pritisak. Boja takvog uglja je siva sa staklastim sjajem. Ima vrlo ujednačenu strukturu i minimalan broj pora. Sadržaj isparljivih tvari je umjeren (22-27%), a ugljik već dostiže 88-90%, što ima pozitivan učinak na prijenos topline, iako se takav ugalj rijetko koristi kao gorivo. Koksni ugalj se kopa u Kuznjeckom ugljenom basenu, u Anžerskom, Tom-Usinskom, Prokopjevsko-Kiselevskom i drugim regionima.

Skinny Caking Coal (OS)

Ova marka uglja se ne razlikuje mnogo od koksnog uglja: sadržaj ugljika i neorganskih nečistoća je približno na istom nivou. Njegova glavna prednost je visoka kalorijska vrijednost. Iznosi 36 MJ/kg, pa se ponekad koristi kao gorivo u elektranama. Ali njegova glavna upotreba je industrija koksa. Istina, ovaj ugalj se jedva koksuje, pa se mora koristiti u mješavini sadruge vrste uglja. Takva mješavina nekoliko vrsta naziva se ugljeno punjenje. Vađenje mršavog uglja se uglavnom vrši u Kuzbasu, u Kemerovskoj oblasti i u južno-jakutskom ugljenom basenu.

Lean Coal (T)

Ova marka uglja dobila je tako smiješno ime zbog relativno tankih slojeva s kojima leži u stijeni. To je zbog velike dubine (6600 m) i visokog pritiska. Za razliku od prethodna dva tipa, posni ugalj nema sposobnost sinterovanja, a od njega je gotovo nemoguće proizvesti koks.

Ali ima vrlo visoku kalorijsku vrijednost do 40 MJ/kg. To dovodi do njegove upotrebe kao goriva, kao i u metalurgiji, gdje su u pećima za topljenje metala potrebne izuzetno visoke temperature. Glavna područja za proizvodnju mršavog uglja su regioni Araličevski, Bajdajevski i Kemerovo.

Antracit (A)

Ovo je najkvalitetniji ugalj u smislu kalorijske vrijednosti. Sadržaj ugljika u njemu može doseći 98%. Samo grafit ima više. I po izgledu, antracit se jako razlikuje od drugih marki. Tamno crne je boje sa izraženim metalik sjajem. Takođe ima visoku termičku stabilnost i električnu provodljivost. Temperatura sagorevanja antracita je prilično visoka, stoga se ne može koristiti kao gorivo u svim vrstama peći. Osim toga, koristi se u metalurgiji, za proizvodnju filtera, elektroda, kalcijum karbida, praha mikrofona. Ovaj ugalj se ne sinteruje, pa nije našao primenu u koksovanju, iako može i bez ovog procesazamijenite koks u nekim procesima.

Druge vrste klasifikacija

Pored ovih razreda predstavljenih gore, postoje mnoge srednje klase, kao što je koksna mast (KZh), gasno sinterovanje (GS), dugovameni gas (DG).

Takođe, ugalj svake marke može imati različite veličine komada. U ovom slučaju, slovo koje označava sortu stavlja se iza slova koje označava marku. Na primjer, antracit-orah (AO), masna ploča (ZHP), sjeme koksa (KS).

Postoji i klasifikacija uglja prema porijeklu. Sav ugalj, kao što je već spomenuto, nastaje iz biljaka tokom miliona godina. Ali biljke mogu biti različite prirode. Dakle, ugljevi se dijele na humusni (od drveta, lišća, stabljike) i sapropelit (iz ostataka nižih biljaka, kao što su alge).