Carbó: propietats. Hulla: origen, extracció, preu

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Des de l'antiguitat, la humanitat ha estat utilitzant el carbó com una de les fonts d'energia. I avui en dia aquest mineral s'utilitza força àmpliament. De vegades s'anomena energia solar, que es conserva a la pedra.

Aplicació

El carbó es crema per produir calor que s'utilitza per a l'aigua calenta i la calefacció de la llar. El mineral s'utilitza en els processos tecnològics de fosa de metalls. Les centrals tèrmiques converteixen el carbó en electricitat cremant-lo.

Els avenços científics han permès utilitzar aquesta valuosa substància d' altres maneres. Així, a la indústria química, s'ha dominat amb èxit una tecnologia que permet obtenir combustible líquid a partir del carbó, així com metalls tan rars com el germani i el gal·li. Actualment s'estan extreint materials compostos de carboni-grafit amb una alta concentració de carboni d'un fòssil valuós. També s'han desenvolupat mètodes per produir plàstics i combustibles gasosos rics en calories a partir del carbó.

Una fracció molt baixa de carbó de baixa qualitat i la seva pols es premsa en briquetes després del processament. Aquest material és ideal per escalfar cases particulars i locals industrials. En generalproduir més de quatre-cents articles de diversos productes després del processament químic, que està sotmès al carbó. El preu de tots aquests productes és desenes de vegades més alt que el cost de les matèries primeres.

Durant els darrers segles, la humanitat ha estat utilitzant activament el carbó com a combustible necessari per obtenir i convertir energia. A més, la necessitat d'aquest valuós mineral ha anat augmentant en els últims anys. Això es veu facilitat pel desenvolupament de la indústria química, així com per la necessitat d'elements valuosos i rars que s'obtinguin d'ella. En aquest sentit, actualment s'està fent una exploració intensiva de nous jaciments a Rússia, s'estan creant mines i pedreres, s'estan construint empreses per processar aquesta valuosa matèria primera.

Origen del fòssil

A l'antiguitat, la Terra tenia un clima càlid i humit, en el qual va florir una vegetació diversa. A partir d'ell es va formar més tard el carbó. L'origen d'aquest fòssil rau en l'acumulació de milers de milions de tones de vegetació morta al fons dels pantans, on estaven coberts de sediments. Han passat uns 300 milions d'anys des de llavors. Sota la poderosa pressió de la sorra, l'aigua i diverses roques, la vegetació es va descompondre lentament en un entorn sense oxigen. Sota la influència de les altes temperatures, que venien donades pel magma ben situat, aquesta massa es va solidificar, que a poc a poc es va convertir en carbó. L'origen de tots els dipòsits existents només té aquesta explicació.

Reserves de minerals i la seva producció

Hi ha grans dipòsits al nostre planetacarbó. En total, segons els experts, les entranyes de la terra emmagatzemen quinze bilions de tones d'aquest mineral. A més, l'extracció de carbó pel que fa al seu volum està en primer lloc. Són 2.600 milions de tones anuals, o 0,7 tones per habitant del nostre planeta.

Els jaciments de carbó a Rússia es troben a diferents regions. A més, en cadascun d'ells, el mineral té característiques diferents i té la seva pròpia profunditat d'aparició. A continuació es mostra una llista que inclou els jaciments de carbó més grans de Rússia:

1. Dipòsit Elga. Es troba a la part sud-est de Yakutia. La profunditat del carbó en aquests llocs permet la mineria a cel obert. Això no requereix costos especials, que afecta la reducció del cost del producte final.
2. Camp Tuva. Segons els experts, al seu territori hi ha uns 20.000 milions de tones de minerals. El dipòsit és molt atractiu per al desenvolupament. El fet és que el vuitanta per cent dels seus dipòsits es troben en una sola capa, que té un gruix de 6-7 metres.
3. Dipòsits de Minusinsk. Es troben a la República de Khakassia. Es tracta de diversos jaciments, els més grans dels quals són Chernogorskoye i Izykhskoye. Les existències de la piscina són petites. Segons els experts, oscil·len entre 2 i 7 mil milions de tones. Aquí s'extreu carbó, molt valuós pel que fa a les seves característiques. Les propietats del mineral són tals que quan es crema, un altíssimtemperatura.
4. Conca de carbó de Kuznetsk. Aquest jaciment, situat a l'oest de Sibèria, proporciona un producte utilitzat en la metal·lúrgia ferrosa. El carbó que s'extreu en aquests llocs es destina al coc. El volum de dipòsits aquí és simplement enorme.
5. Kuznetsk Alatau. Aquest dipòsit ofereix un producte de la màxima qualitat. La profunditat més gran dels jaciments minerals arriba als cinc-cents metres. La mineria es porta a terme tant en talls oberts com en mines.

El carbó a Rússia s'extreu a la conca carbonífera de Pechora. Els dipòsits també s'estan desenvolupant activament a la regió de Rostov.

Elecció de carbó per al procés de producció

En diferents indústries hi ha una necessitat de diferents graus de minerals. Quines diferències hi ha entre el carbó dur? Les propietats i les característiques de qualitat d'aquest producte varien molt.

Això passa encara que el carbó tingui la mateixa etiqueta. El fet és que les característiques d'un fòssil depenen del lloc de la seva extracció. És per això que cada empresa, escollint carbó per a la seva producció, hauria de familiaritzar-se amb les seves característiques físiques.

Propietats

El carbó difereix en les propietats següents:

1. Densitat. Aquesta és una de les característiques més importants, que oscil·la entre 1,28 i 1,53 grams per centímetre cúbic. Amb l'augment dels valors de densitat, augmenta la calor específica de combustió del carbó dur.



2. Contingut de carboni. Aquesta xifra oscil·la entre el 75 i el 97 per cent. Amb un contingut de carboni més elevat al combustible, hi ha menys volum d'impureses estranyes. Això us permet obtenir la màxima quantitat d'energia en cremar el producte.
3. Resistència mecànica. Aquesta característica determina la capacitat del fòssil de suportar el transport. Aquest paràmetre oscil·la entre els 40 quilograms per centímetre quadrat (per a les brases) i els 300 (per a les antracites).
4. Contingut de sofre. A la cantonada pot ser del 0,5 al 5,4 per cent. Amb un valor més petit d'aquest valor, és més segur utilitzar combustible.
5. Rendiment dels components volàtils (2-45%).
6. Humitat. El combustible pot contenir entre un 4 i un 15 per cent d'humitat. D'aquest indicador depèn directament de si el carbó és efectiu quan es crema. Les propietats d'un producte més humit són fonamentalment diferents d'un de sec. Aquest carbó s'enfonsa i pateix una ràpida intempèrie.
7. Contingut de cendres. Aquesta característica indica la quantitat de mescles no combustibles contingudes en el fòssil. Amb un contingut de cendres més baix, augmenta la capacitat calorífica específica. Les antracites tenen el percentatge més baix de mescles no combustibles. Està dins del 2%. Per a la calefacció, és acceptable un contingut de cendres del trenta per cent. El valor més alt d'aquesta característica és el 45%.
8. Poder calorífic específic. Aquest indicador està en el rang de 6500 a 8600 kcal / kg. Caracteritza la quantitat de calor que es genera durant la combustió d'un quilogram de combustible.

Grau d'enriquiment

Depenent del propòsitús, es poden comprar diversos carbó. En aquest cas, les propietats del combustible es fan evidents en funció del grau d'enriquiment. Ress altar:

1. concentrats. Aquest combustible s'utilitza en la producció d'electricitat i calor.

2. productes industrials. S'utilitzen en metal·lúrgia.

3. Llots. Es tracta d'una fracció fina de carbó (fins a sis mil·límetres), així com de pols resultant de la trituració de roques. Els fangs s'utilitzen per formar briquetes, que tenen bones propietats de rendiment per a les calderes domèstiques de combustible sòlid.

Grau de coalició

Segons aquest indicador, distingeixen:

1. carbó marró. Aquest és el mateix carbó, només format parcialment. Les seves propietats són una mica pitjors que les del combustible de millor qualitat. El carbó marró produeix poca calor durant la combustió i s'esmicola durant el transport. A més, té tendència a la combustió espontània.

2. Carbó. Aquest tipus de combustible té un gran nombre de graus (marques), les propietats dels quals són diferents. S'utilitza àmpliament en energia i metal·lúrgia, habitatge i serveis comuns i la indústria química.

3. Antracites. Aquest és el tipus de carbó dur de més alta qualitat.

Les propietats de totes aquestes formes de minerals són significativament diferents entre si. Així doncs, el carbó marró es caracteritza pel poder calorífic més baix, i les antracites són els més alts. Quin és el millor carbó per comprar? El preu ha de ser econòmicament viable. En base a això, el cost i la calor específica es troben en la proporció òptima per al carbó simple (dins220 $ per tona).

Classificació de la mida

A l'hora de triar carbó, és important conèixer-ne les dimensions. Aquest indicador està xifrat en el grau del mineral. Per tant, el carbó passa:

- "P" - llosa, que són peces grans de més de 10 cm.

- "K" - gran, la mida de la qual és de 5 a 10 cm.

- "O": una nou, també és bastant gran, amb mides de fragments de 2,5 a 5 cm.

- "M" - petita, amb peces petites d'1, 3-2, 5 cm.

- "C" - llavor - fracció econòmica per a una llarga eclosió amb unes dimensions de 0,6-1,3 cm.

- "Sh" - una peça, que és majoritàriament pols de carbó, destinada a fer briquetes.

- "P": normal o no estàndard, en què hi pot haver fraccions de diferents mides.

Propietats de la lignita

Aquest és el carbó dur de més baixa qualitat. El seu preu és el més baix (uns cent dòlars per tona). El carbó marró es va formar als antics pantans prement la torba a una profunditat d'uns 0,9 km. Aquest és el combustible més barat, que conté una gran quantitat d'aigua (al voltant del 40%).

A més, el lignit té un poder calorífic força baix. Conté una gran quantitat (fins a un 50%) de gasos volàtils. Si utilitzeu carbó marró per al forn, pel que fa a les seves característiques de qualitat, s'assemblarà a la llenya crua. El producte crema molt, fuma molt i deixa enrere una gran quantitat de cendres. Sovint es preparen briquetes amb aquesta matèria primera. Tenen bones característiques de rendiment. El seu preuestà entre vuit i deu mil rubles per tona.

Propietats del carbó

Aquest combustible és de millor qualitat. El carbó és una roca de color negre i té una superfície mat, semimat o brillant.

Aquest tipus de combustible només conté entre un cinc i un sis per cent d'humitat, per això té un alt poder calorífic. En comparació amb la llenya de roure, vern i bedoll, el carbó dóna calor 3,5 vegades més. El desavantatge d'aquest tipus de combustible és el seu alt contingut de cendres. El preu del carbó a l'estiu i la tardor oscil·la entre 3900 i 4600 rubles per tona. A l'hivern, el cost d'aquest combustible augmenta entre un vint i un trenta per cent.

Emmagatzematge de carbó

Si se suposa que el combustible s'utilitza durant un període llarg, s'ha de col·locar en un cobert o búnquer especial. Allà s'ha de protegir de la llum solar directa i de la pluja.

Si els munts de carbó són grans, durant l'emmagatzematge cal controlar constantment el seu estat. Les fraccions fines combinades amb altes temperatures i humitat es poden encendre espontàniament.