Kul: egenskaber. Stenkul: oprindelse, udvinding, pris

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Siden oldtiden har menneskeheden brugt kul som en af energikilderne. Og i dag bruges dette mineral ret bredt. Nogle gange kaldes det solenergi, som er bevaret i sten.

Application

Kul afbrændes for at producere varme, der bruges til varmt vand og boligopvarmning. Mineralet bruges i de teknologiske processer ved metalsmeltning. Termiske kraftværker omdanner kul til elektricitet ved at brænde det.

Videnskabelige fremskridt har gjort det muligt at bruge dette værdifulde stof på andre måder. I den kemiske industri har man således med succes mestret en teknologi, der gør det muligt at opnå flydende brændstof fra kul, såvel som sjældne metaller som germanium og gallium. Kulstof-grafit kompositmaterialer med en høj kulstofkoncentration udvindes i øjeblikket fra et værdifuldt fossil. Der er også udviklet metoder til fremstilling af plastik og højkaloriegasformigt brændstof fra kul.

Meget lav andel af lavkvalitetskul og dets støv presses til briketter efter forarbejdning. Dette materiale er fantastisk til opvarmning af private huse og industrilokaler. Genereltproducere mere end fire hundrede genstande af forskellige produkter efter kemisk behandling, som er udsat for kul. Prisen på alle disse produkter er snesevis af gange højere end prisen på råvarer.

I løbet af de sidste par århundreder har menneskeheden aktivt brugt kul som et brændstof, der er nødvendigt for at opnå og omdanne energi. Desuden har behovet for dette værdifulde mineral været stigende i de senere år. Dette lettes af udviklingen af den kemiske industri, såvel som behovet for værdifulde og sjældne elementer opnået fra det. I denne henseende er intensiv udforskning af nye forekomster i øjeblikket i gang i Rusland, miner og stenbrud er ved at blive bygget, virksomheder bygges til at behandle dette værdifulde råmateriale.

Fossilets oprindelse

I oldtiden havde Jorden et varmt og fugtigt klima, hvor mangfoldig vegetation blomstrede. Af det blev der senere dannet kul. Oprindelsen af dette fossil ligger i ophobningen af milliarder af tons død vegetation i bunden af sumpene, hvor de var dækket af sediment. Der er gået omkring 300 millioner år siden da. Under det kraftige tryk fra sand, vand og forskellige sten blev vegetationen langsomt nedbrudt i et iltfrit miljø. Under påvirkning af høje temperaturer, som blev givet af den tæt beliggende magma, størknede denne masse, som gradvist blev til kul. Oprindelsen af alle eksisterende indskud har kun en sådan forklaring.

Reserver af mineraler og dets produktion

Der er store aflejringer på vores planetkul. I alt lagrer jordens tarme ifølge eksperter femten billioner tons af dette mineral. Desuden er udvindingen af kul i forhold til dets volumen i første omgang. Det er 2,6 milliarder tons om året, eller 0,7 tons per indbygger på vores planet.

Kulforekomster i Rusland er placeret i forskellige regioner. Desuden har mineralet i hver af dem forskellige egenskaber og har sin egen forekomstdybde. Nedenfor er en liste, der inkluderer de største stenkulsforekomster i Rusland:

1. Elga-indskud. Det er beliggende i den sydøstlige del af Yakutia. Kuldybden på disse steder giver mulighed for minedrift i åbne brud. Dette kræver ikke særlige omkostninger, hvilket påvirker reduktionen af omkostningerne ved det endelige produkt.
2. Tuva-feltet. Ifølge eksperter er der omkring 20 milliarder tons mineraler på dets territorium. Indskuddet er meget attraktivt for udvikling. Faktum er, at firs procent af dens aflejringer er placeret i ét lag, som har en tykkelse på 6-7 meter.
3. Minusinsk-indskud. De er placeret i Republikken Khakassia. Disse er flere aflejringer, hvoraf de største er Chernogorskoye og Izykhskoye. Poollagrene er små. Ifølge eksperter varierer de fra 2 til 7 milliarder tons. Her udvindes kul, som er meget værdifuldt i forhold til dets egenskaber. Egenskaberne af mineralet er sådan, at når det brændes, en meget højtemperatur.
4. Kuznetsk kulbassin. Denne forekomst, der ligger i den vestlige del af Sibirien, giver et produkt, der bruges i jernmetallurgi. Det kul, der udvindes på disse steder, går til koks. Mængden af indskud her er simpelthen enorm.
5. Kuznetsk Alatau. Dette depositum giver et produkt af højeste kvalitet. Den største dybde af mineralforekomster når fem hundrede meter. Minedrift udføres både i åbne udskæringer og i miner.

Kul i Rusland udvindes i Pechora-kulbassinet. Indlån udvikles også aktivt i Rostov-regionen.

Valg af kul til produktionsprocessen

I forskellige industrier er der behov for forskellige kvaliteter af mineraler. Hvad er forskellene mellem stenkul? Egenskaberne og kvalitetsegenskaberne for dette produkt varierer meget.

Dette sker, selvom kullet har samme etiket. Faktum er, at et fossils egenskaber afhænger af stedet for dets udvinding. Derfor bør enhver virksomhed, der vælger kul til sin produktion, gøre sig bekendt med dens fysiske egenskaber.

Properties

Kul adskiller sig i følgende egenskaber:

1. Tæthed. Dette er en af de vigtigste egenskaber, som spænder fra 1,28 til 1,53 gram per kubikcentimeter. Med stigende tæthedsværdier øges den specifikke forbrændingsvarme af stenkul.



2. Carbonindhold. Dette tal varierer fra 75 til 97 procent. Med et højere kulstofindhold i brændstoffet er der mindre volumen til fremmede urenheder. Dette giver dig mulighed for at få den maksimale mængde energi, når du brænder produktet.
3. Mekanisk styrke. Denne egenskab bestemmer fossilets evne til at tåle transport. Denne parameter går fra 40 kg pr. kvadratcentimeter (for brunkul) til 300 (for antracit).
4. Svovlindhold. I hjørnet kan det være fra 0,5 til 5,4 procent. Med en mindre værdi af denne værdi er det mere sikkert at bruge brændstof.
5. Udbytte af flygtige komponenter (2-45%).
6. Fugtighed. Brændstof kan indeholde fra 4 til 15 procent fugt. Fra denne indikator afhænger direkte af, om kul er effektivt, når det brændes. Egenskaberne for et fugtigere produkt er fundament alt forskellige fra et tørt. Sådant kul smuldrer og gennemgår hurtig forvitring.
7. Askeindhold. Denne egenskab angiver mængden af ikke-brændbare blandinger indeholdt i fossilet. Med et lavere askeindhold øges den specifikke varmekapacitet. Antracitter har den laveste procentdel af ikke-brændbare blandinger. Det er inden for 2 %. Til opvarmning er et askeindhold på tredive procent acceptabelt. Den højeste værdi af denne egenskab er 45%.
8. Specifik brændværdi. Denne indikator ligger i området fra 6500 til 8600 kcal / kg. Det karakteriserer mængden af varme, der genereres under forbrændingen af et kilogram brændstof.

Grad af berigelse

Afhænger af formåletbrug kan der tilkøbes diverse kul. I dette tilfælde bliver brændstoffets egenskaber tydelige baseret på graden af dets berigelse. Fremhæv:

1. koncentrater. Sådant brændstof bruges til produktion af elektricitet og varme.

2. industrielle produkter. De bruges i metallurgi.

3. Slam. Dette er en fin brøkdel af kul (op til seks millimeter) samt støv fra stenknusning. Slammet bruges til at danne briketter, som har gode egenskaber til fastbrændselskedler til husholdningsbrug.

Koalifikationsgrad

Ifølge denne indikator skelner de:

1. Brunkul. Dette er det samme kul, kun delvist dannet. Dens egenskaber er noget dårligere end brændstof af højere kvalitet. Brunkul producerer lav varme under forbrænding og smuldrer under transport. Derudover har den en tendens til selvantændelse.

2. Kul. Denne type brændstof har et stort antal kvaliteter (mærker), hvis egenskaber er forskellige. Det er meget udbredt inden for energi og metallurgi, boliger og kommunale tjenester og den kemiske industri.

3. Antracitter. Dette er den højeste kvalitetstype af stenkul.

Egenskaberne af alle disse former for mineraler er væsentligt forskellige fra hinanden. Så brunkul er kendetegnet ved den laveste brændværdi, og antracit er den højeste. Hvad er det bedste kul at købe? Prisen skal være økonomisk gennemførlig. Baseret på dette er omkostningerne og den specifikke varme i det optimale forhold for simpelt kul (indenfor220 USD pr. ton).

Størrelsesklassifikation

Når du vælger kul, er det vigtigt at kende dets dimensioner. Denne indikator er krypteret i mineralets kvalitet. Så kul sker:

- "P" - plade, som er store stykker over 10 cm.

- "K" - stor, hvis størrelse er fra 5 til 10 cm.

- "O" - en møtrik, den er også ret stor, med fragmentstørrelser fra 2,5 til 5 cm.

- "M" - lille, med små stykker på 1, 3-2, 5 cm.

- "C" - frø - billig fraktion til lang ulme med dimensioner på 0,6-1,3 cm.

- "Sh" - et stykke, som for det meste er kulstøv, beregnet til brikettering.

- "P" - almindelig eller ikke-standard, hvor der kan være brøker af forskellige størrelser.

Egenskaber af brunkul

Dette er stenkul af den laveste kvalitet. Dens pris er den laveste (ca. hundrede dollars pr. ton). Brunkul blev dannet i gamle sumpe ved at presse tørv i en dybde på omkring 0,9 km. Dette er det billigste brændstof, der indeholder en stor mængde vand (ca. 40%).

Desuden har brunkul en ret lav brændværdi. Den indeholder en stor mængde (op til 50%) af flygtige gasser. Hvis du bruger brunkul til ovnen, vil det med hensyn til dets kvalitetsegenskaber ligne råt brænde. Produktet brænder kraftigt, ryger kraftigt og efterlader en stor mængde aske. Briketter fremstilles ofte af dette råmateriale. De har gode præstationsegenskaber. Deres priser i intervallet otte til ti tusinde rubler pr. ton.

Kulejendomme

Dette brændstof er af bedre kvalitet. Kul er en sten, der er sort i farven og har en mat, halvmat eller skinnende overflade.

Denne type brændstof indeholder kun fem til seks procent fugt, hvorfor den har en høj brændværdi. Sammenlignet med eg, el og birk brænde giver kul varme 3,5 gange mere. Ulempen ved denne type brændstof er dets høje askeindhold. Prisen på kul om sommeren og efteråret varierer fra 3900 til 4600 rubler per ton. Om vinteren stiger prisen på dette brændstof med tyve til tredive procent.

Opbevaring af kul

Hvis brændstoffet skal bruges i en længere periode, skal det placeres i et særligt skur eller bunker. Der skal den beskyttes mod direkte sollys og regn.

Hvis kuldyngerne er store, er det under opbevaring nødvendigt at konstant overvåge deres tilstand. Fine fraktioner kombineret med høj temperatur og fugt kan antændes spontant.