Uhlí kámen: vlastnosti. Uhlí: původ, těžba, cena

Od starověku lidstvo používá uhlí jako jeden ze zdrojů energie. A dnes se tento minerál používá dostatečně široce. Někdy se říká sluneční energie, která je zachována v kameni.

Aplikace

Uhlí je spáleno, dostávající teplo, které jde o teplou vodu a vytápění domů. Minerál se používá v technologických procesech tavení kovů. V tepelných elektrárnách se uhlí spaluje na elektřinu.

Vědecké pokroky umožnily použití této hodnotné látky jinak. Takže v chemickém průmyslu byla úspěšně zvládnutá technologie, která umožňuje získávat tekuté palivo z uhlí, stejně jako vzácné kovy, jako je germanium a gallium. Z cenného fosilního aktuálně extrahovaného uhlíkového grafitu kompozitních materiálů s rostoucí koncentrací uhlíku. Byly také zpracovány metody výroby vysoce kalorických plastů a plynných paliv z uhlí.

Velmi nízký podíl nízkokvalitního uhlí a jeho prachu po zpracování je přitlačován na brikety. Tento materiál je ideální pro vytápění rodinných domů a průmyslových prostor. Obecně se po chemickém zpracování, na které je uhlí vystaveno, vyrábí více než 400 výrobků. Cena za všechny tyto výrobky je desítkykrát vyšší než cena surovin.

Během posledních několika staletí lidstvo aktivně využívá uhlí jako palivo k získání a přeměně energie. A potřeba této cenné fosílie nedávno vzrostla. To napomáhá rozvoj chemického průmyslu, stejně jako potřeba cenných a vzácných prvků odvozených z něj. V tomto ohledu je v Rusku v současné době intenzivní průzkum nových ložisek, probíhá výstavba dolů a lomů, podnikání na výrobu této cenné suroviny.

Původ fosílie

Ve starověku na Zemi bylo teplé a vlhké klima, v němž se rychle rozvíjela různorodá vegetace. Z toho v budoucnu vzniklo uhlí. Původ této fosílie spočívá v akumulaci miliard dolarů mrtvé vegetace na dně mokřadů, kde byly pokryty sedimenty. Od té doby uplynulo zhruba 300 milionů let. Pod silným lisem písku, vody a různých hornin se vegetace pomalu rozkládá v prostředí bez kyslíku. Pod vlivem vysokých teplot, které daly blízko magmatu, dochází k tuhnutí této hmoty, která se postupně změnila na uhlí. Původ všech stávajících vkladů má pouze takové vysvětlení.

Minerální zásoby a těžba

Na naší planetě jsou velké ložiska uhlí. Celkově podle odhadů odborníků zemské útvary v sobě skladují patnáct bilionů tun tohoto minerálu. A těžba uhlí podle jeho objemu je na prvním místě. Za rok činí 2,6 miliard tun, neboli 0,7 tun na jednoho obyvatele naší planety.

Vklady uhlí v Rusku se nacházejí v různých regionech. A v každém z nich má minerál různé vlastnosti a má hloubku výskytu. Níže je uveden seznam, který obsahuje největší ložiska černého uhlí v Rusku:

1. Elginskoye pole. Leží v jihovýchodní části města Yakutia. Hloubka výskytu uhlí v těchto oblastech umožňuje otevřenou extrakci minerálu. To nevyžaduje zvláštní výdaje, které ovlivňují náklady na konečný produkt.
2. Tuva vklad. Podle odborníků je na svém území zhruba 20 miliard tun nerostů. Pole je velmi atraktivní pro vývoj. Faktem je, že osmdesát procent jeho ložisek je umístěno v jedné vrstvě, která má tloušťku 6-7 metrů.
3. Minusinsk vklady. Nacházejí se v republice Khakassia. Jedná se o několik ložisek, z nichž největší jsou černohorci a Izykh. Rezervy nádrže nejsou velké. Podle odborníků jsou od 2 do 7 miliard tun. Zde získávají velmi cenné uhlí podle svých vlastností. Vlastnosti minerálu jsou takové, že při spalování je vysoká teplota fixní.
4. Kuznetsk uhelné pánve. Tato ložiska, umístěná na západě Sibiře, dává výrobek používaný v průmyslu železa a oceli. Uhlí, které se v těchto místech těží, jde koksování. Objem vkladů zde je prostě obrovský.
5. Kuznetsk Alatau. Tento vklad poskytuje produkt nejvyšší kvality. Největší hloubka výskytu vrstev minerálu dosahuje 500 metrů. Extrakce probíhá jak v otevřených úsecích, tak v dolech.

V Rusku se těží uhlí Pechora Coal Basin. Pole se aktivně vyvíjí v regionu Rostov.

Výběr uhlí pro výrobní proces

V různých průmyslových odvětvích existuje potřeba různých značek minerálů. Jaké rozdíly má uhlí kamen? Vlastnosti a kvalitativní vlastnosti tohoto výrobku se velmi liší.

K tomu dochází, i když uhlí má stejné označení. Faktem je, že charakteristiky fosilních složek závisí na místě jejich extrakce. Proto každý podnik, který vybírá uhlí pro svou výrobu, by se měl seznámit s jeho fyzikálními vlastnostmi.

Vlastnosti

Uhlí se vyznačují těmito vlastnostmi:

1. Hustota. Jedná se o jednu z nejdůležitějších vlastností, která se pohybuje od 1,28 do 1,53 gramů na kubický centimetr. Jak vzrůstá hustota, zvyšuje se specifické teplo spalování uhlí.
2. Obsah uhlíku. Tento indikátor je v rozmezí od 75 do 97 procent. Při vyšším obsahu uhlíku v palivu zůstává méně cizích nečistot. To vám umožní získat maximální množství energie během spalování produktu.
3. Mechanická pevnost. Tato charakteristika určuje schopnost fosílie přepravovat dopravu. Tento parametr se pohybuje v rozmezí od 40 kilogramů na čtvereční centimetr (u hnědých uhlí) až 300 (pro antracity).
4. Obsah síry. Uhlí může být od 0,5 do 5,4 procent. Při nižší hodnotě této hodnoty je bezpečnější používat palivo.
5. Výtěžek těkavých složek (2-45%).
6. Vlhkost. Palivo může obsahovat 4 až 15 procent vlhkosti. Z tohoto ukazatele přímo závisí na tom, zda je uhlí účinné při spalování uhlí. Vlastnosti vlhčího produktu se radikálně liší od suchého. Takové uhlí se rozpadá a prochází rychlým povětrnostním vlivem.
7. Obsah popelu. Tato vlastnost označuje množství nehořlavých směsí obsažených ve fosilních látkách. Při nižším obsahu popela se specifické teplo. Nejnižší procentní podíl nehořlavých směsí má antracity. Je to v rozmezí 2%. Pro vytápění je obsah popela v rozmezí třiceti procent. Nejvyšší hodnota této charakteristiky je 45%.
8. Specifické spalné teplo. Tento indikátor je v rozmezí od 6500 do 8600 kcal / kg. Charakterizuje množství tepla, které vzniká při spálení jednoho kilogramu paliva.

Rozsah obohacení

V závislosti na účelu použití lze zakoupit jiné uhlí. Vlastnosti paliva se stávají současně jasnými, na základě stupně obohacování. Přidělit:

1. Koncentráty. Toto palivo se používá při výrobě elektřiny a tepla.

2. Průmyslové výrobky. Používají se v metalurgii.

3. Kal. To je jemné uhelné frakce (až do šesti milimetrů), stejně jako prach vzniklý v důsledku drcení hornin. Z kalu jsou vytvořeny brikety, které mají dobré provozní vlastnosti pro domácí kotle na tuhá paliva.

Stupeň uhelování

Na tomto ukazateli rozlišujte:

1. Hnědé uhlí. Je to stejné uhlí, jen částečně tvořeno. Jeho vlastnosti jsou poněkud horší než vlastnosti lepšího paliva. Hnědé uhlí vytváří při spalování nízké teplo a během přepravy se rozpadá. Navíc má tendenci spontánního spalování.

2. Černé uhlí. Tento druh paliva má velké množství odrůd (značek), jejichž vlastnosti jsou odlišné. To je široce používán v energetice a metalurgii, bydlení a utility a chemický průmysl.

3. Antracity. Jedná se o nejkvalitnější typ uhlí.

Vlastnosti všech těchto forem minerálů se navzájem značně liší. Nejnižší spalné teplo je tedy uhlí hnědé a nejvyšší - antracit. Jaký je nejlepší způsob nákupu uhlí? Cena by měla být ekonomicky životaschopná. Vycházíme z toho, že náklady a specifické teplo v optimálním poměru se nacházejí v jednoduchém uhlí (do 220 dolarů za tunu).

Klasifikace podle velikosti

Při výběru uhlí je důležité znát jeho rozměry. Tento indikátor je zašifrován v minerální značce. Takže uhlí se děje:

- "P" - deska, která je většími kusy větší než 10 cm.

- "K" - velký, jehož velikost je od 5 do 10 cm.

- "O" je ořech, je také poměrně velký, s velikostí fragmentů od 2,5 do 5 cm.

- "M" je malý, s malými kusy 1,3-2,5 cm.

- "C" - semeno - levný zlomek pro delší rozpad s rozměry 0,6-1,3 cm.

- "Sh" je lopata, která je většinou uhelný prach určený pro briketování.

- "P" - běžné nebo nestandardní, ve kterých mohou být frakce různých velikostí.

Vlastnosti hnědého uhlí

Toto je nejméně kvalitní uhlí. Cena za to je nejnižší (asi sto dolarů za tunu). Hnědé uhlí bylo vytvořeno ve starých bažinách ražbou rašeliny v hloubce asi 0,9 km. Jedná se o nejlevnější palivo, které obsahuje velké množství vody (asi 40%).

Kromě toho má hnědé uhlí poměrně nízké spalné teplo. Obsahuje velké množství (až 50%) těkavých plynů. Používáme-li hnědé uhlí k ohřevu pece, pak se bude podobat surovému dřevu ve svých kvalitativních vlastnostech. Výrobek hoří silně, kouří silně a zanechává velké množství popela. Často se vyrábějí brikety z této suroviny. Mají dobré výkonnostní charakteristiky. Jejich cena je v rozsahu od 8 do 10 tisíc rublů na tunu.

Vlastnosti uhlí

Toto palivo je lepší. Uhlí je skála, která má černé barvy a matný, polomatný nebo lesklý povrch.

V tomto typu paliva obsahuje pouze pět až šest procent vlhkosti, protože má vysokou výhřevnost. Ve srovnání s dubovým, olším a březovým palivovým dřívím produkuje uhlí asi 3,5krát více tepla. Nevýhodou tohoto typu paliva je jeho velký obsah popela. Cena za uhlí v létě a na podzim se pohybuje od 3900 do 4600 rublů za tunu. V zimě se náklady na toto palivo zvyšují o dvacet až třicet procent.

Ukládání uhlí

Pokud má být palivo používáno po dlouhou dobu, musí být umístěno do zvláštního haly nebo zásobníku. Tam by měla být chráněna před přímým slunečním světlem a deštěm.

Pokud jsou hromady uhlí velké, pak je třeba během skladování neustále sledovat jejich stav. Malé frakce v kombinaci s vysokou teplotou a vlhkostí se mohou spontánně vznítit.