Carbó: classificació, tipus, graus, característiques, característiques de combustió, llocs d'extracció, aplicació i importància per a l'economia

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

El carbó és un compost molt divers i polifacètic. Per la seva peculiaritat de formació a les entranyes de la terra, pot tenir característiques molt diferents. Per tant, és habitual classificar el carbó. En aquest article es descriu com passa això.

El carbó fòssil s'extreu majoritàriament de les profunditats de la terra, però de vegades, com a resultat de l'activitat sísmica, les vetes de carbó surten a la superfície, on és possible l'explotació. Però d'on prové el carbó de l'escorça terrestre? La formació del carbó és un procés molt llarg i complex que s'origina a partir de plantes ordinàries. Quan les plantes moren, amb manca d'oxigen i alta humitat, se'n forma torba. Al llarg de milions d'anys, aquesta torba s'instal·la al sòl, on, a causa de l'elevada temperatura i pressió, es converteix lentament en carbó. Aquest procés s'anomena coalició.

El carbó fòssil el pot trobar l'home en diverses etapes de la coalició, de manera que hi ha molts tipus d'aquest recurs. En total hi ha diversos tipus de classificacions del carbó: per composició, percaracterístiques d'origen, mida, humitat, presència d'impureses, així com moltes altres característiques. Vegem-ne més de prop.

Classificació del carbó per mida de les peces

Per extreure carbó del subsòl, s'ha de triturar i lliurar a la superfície. Les peces resultants poden ser de diferents mides, cosa que és molt important per a un ús posterior. Per aquest motiu, hi ha una norma estatal (GOST R 51586-2000), que defineix la classificació del carbó segons la mida de les peces. Aquestes mides de vegades s'anomenen graus de carbó per no confondre'ls amb graus, que es parlaran més endavant.

Nom de la classe (abreviatura)	Mida en mm
Lossa (P)	A partir de 100
Gran (K)	50-100
Nou (O)	25-50
Petit (M)	13-25
Llavor (C)	6-13
Shtyb (Sh)	Fins a 6

Si el carbó encara no està classificat i té en la seva composició peces de mides completament diferents, llavors aquest carbó s'anomena normal (P).

També hi ha graus mixtes, és a dir, mescles de carbons de diferents mides dins de certs límits. Però el percentatge de carbó de cada classe en aquest cas no està regulat. La mescla pot consistir, per exemple, en un 95% de llavors i un 5% de cultivar, en aquest cas la varietat s'anomenaràllavor amb un grumoll.

Nom de la classe (abreviatura)	Mida en mm
Gran amb llosa (PC)	A partir de 50
Noguera amb gran (KO)	25-100
Noguera petita (OM)	13-50
Llavor petita (MS)	6-25
Llavor amb una pedra (SS)	Fins al 13
Petit amb llavors i truita (MSH)	Fins a 25
Noguera amb llavors petites i patates fregides (OMSSh)	Fins a 50

Classificació del carbó per graus

Com ja s'ha esmentat, la composició del carbó pot ser diferent. És extremadament difícil aïllar compostos específics en la composició del carbó, per tant, per caracteritzar el carbó, només s'utilitzen algunes característiques: concentració de substàncies volàtils, humitat, contingut de carboni, poder calorífic, etc.

En general, totes aquestes característiques estan connectades. Com més gran sigui el contingut de carboni del carbó i menor sigui la matèria volàtil, més calor pot proporcionar el combustible. Segons aquestes característiques, el carbó es divideix en graus.

Bronca (B)

Aquest és el grau de carbó més jove i, per tant, menys útil. Sembla una massa de pedra marró. De vegades fins i tot mostra una estructura llenyosa. La producció de calor és de només 22 MJ/kg. La raó d'això és la baixacontingut de carboni, una gran quantitat d'humitat, substàncies volàtils i impureses minerals. Tot això no proporciona una combustió eficient.

Aquest carbó es forma directament a partir de la torba i es troba a poca profunditat (de 10 a 200 metres). A Rússia, s'extreu al jaciment de Soltonskoye, a les conques de carbó de Tunguska i Kansk-Achinsk.

Carbó de flama llarga (L)

Acostuma a tenir un color gris-negre. Crema amb una flama llarga i fumat, que li va donar nom. Conté un 70-80% de carboni, cosa que el converteix en un combustible de qualitat lleugerament millor que el carbó marró. Això també es veu afectat per menys humitat i impureses. Però aquest no és l'avantatge del carbó de flama llarga. Aquest combustible pot cremar sense bufar, cosa que fa que sigui fàcil d'utilitzar en forns i calderes. Aquest tipus de carbó és molt comú. La seva extracció es realitza a les conques de Minusinsk, Kuznetsk, Donetsk i moltes altres.

Gas Carbó (G)

Molt semblant a la marca anterior, però es diferencia per la baixa humitat i la velocitat de combustió alta. A causa d'aquest últim, s'utilitza sovint a les calderes com a combustible. Aquest carbó és comú a les conques carboníferes de Donetsk, Kuznetsk, Kizelovsky i algunes altres. També es troba als dipòsits de l'illa de Sakhalin.

Carbó de greix (W)

Aquest ja és un carbó d' alta qualitat. Tot i que s'il·lumina més fort que les dues marques anteriors, té un alt poder calorífic (35 MJ/kg). El desavantatge és l' alt contingut de volàtilssubstàncies, cosa que dificulta el control del procés de combustió, per la qual cosa aquesta marca de carbó s'utilitza poques vegades com a combustible. Les principals àrees del seu ús són la producció de materials de construcció, carbons actius i altres substàncies útils, així com en la indústria del coc. Aquest carbó s'extreu als jaciments d'Osinovskoye, Baidaevskoye, Leninskoye i Tom-Usinkskoye.

Coca-Coal (C)

Aquest és un tipus de carbó molt valuós per la seva baixa prevalença. Aquest grau produeix coc de carbó de molt alta qualitat, com el seu nom indica. Aquest carbó es forma a una profunditat prou gran (5500 m), on hi ha una gran pressió. El color d'aquest carbó és gris amb una brillantor vidriada. Té una estructura molt uniforme i un nombre mínim de porus. El contingut de substàncies volàtils és moderat (22-27%) i el carboni ja arriba al 88-90%, la qual cosa té un efecte positiu en la transferència de calor, tot i que aquest carbó rarament s'utilitza com a combustible. El carbó de coca s'extreu a la conca de carbó de Kuznetsk, a Anzhersky, Tom-Usinsky, Prokopyevsko-Kiselevskiy i altres regions.

Skinny Caking Coal (SO)

Aquesta marca de carbó no és gaire diferent del carbó de coc: el contingut de carboni i impureses inorgàniques és aproximadament al mateix nivell. El seu principal avantatge és el seu alt poder calorífic. És de 36 MJ/kg, de manera que de vegades s'utilitza com a combustible a les centrals elèctriques. Però el seu ús principal és la indústria del coc. És cert que aquest carbó gairebé no es coc, per la qual cosa s'ha d'utilitzar en una barreja amb altres tipus de carbó. Aquesta barreja de diversos graus s'anomena càrrega de carbó. L'extracció de carbó magre es realitza principalment al Kuzbass, a la regió de Kemerovo i a la conca carbonífera de Yakutsk del sud.

Lean Coal (T)

Aquesta marca de carbó va rebre un nom tan divertit a causa de les capes relativament primes amb què es troba a la roca. Això es deu a la gran profunditat (6600 m) ia l' alta pressió. A diferència dels dos tipus anteriors, el carbó magre no té la capacitat de sinteritzar i és gairebé impossible produir-ne coc.

Però té un poder calorífic molt elevat fins a 40 MJ/kg. Això porta al seu ús com a combustible, així com en la metal·lúrgia, on es requereixen temperatures extremadament elevades als forns per a la fusió de metalls. Les principals zones per a la producció de carbó magre són les regions d'Aralichevsky, Baidayevsky i Kemerovo.

Antracita (A)

Aquest és el carbó de més qualitat pel que fa al poder calorífic. El contingut de carboni en ell pot arribar al 98%. Només el grafit en té més. I en aparença, l'antracita és molt diferent d' altres marques. Té un color negre fosc amb una brillantor metàl·lica pronunciada. També té una alta estabilitat tèrmica i conductivitat elèctrica. La temperatura de combustió de l'antracita és bastant alta, per tant, no es pot utilitzar com a combustible en tot tipus de forns. A més, s'utilitza en metal·lúrgia, per a la fabricació de filtres, elèctrodes, carbur de calci, pols de micròfons. Aquest carbó no sinteritza, per la qual cosa no ha trobat ús en la cocització, encara que fins i tot sense aquest procés sí que sísubstitueix el coca-cola en alguns processos.

Altres tipus de classificacions

A més dels graus presentats anteriorment, hi ha molts graus intermedis, com ara greix de coc (KZh), sinterització de gas (GS), gas de flama llarga (DG).

A més, el carbó de cada marca pot tenir peces de diferents mides. En aquest cas, la lletra que denota la varietat es col·loca després de la lletra que indica la marca. Per exemple, antracita-noguera (AO), llosa en negreta (ZHP), llavors de coc (KS).

També hi ha una classificació del carbó per origen. Tot el carbó, com ja s'ha esmentat, es forma a partir de plantes durant milions d'anys. Però les plantes poden ser de naturalesa diferent. Així, els carbons es divideixen en húmics (de fusta, fulles, tiges) i sapropelita (de restes de plantes inferiors, com les algues).