Kolen: eigenschappen. Steenkool: herkomst, winning, prijs

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Sinds de oudheid gebruikt de mensheid steenkool als een van de energiebronnen. En tegenwoordig wordt dit mineraal vrij veel gebruikt. Soms wordt het zonne-energie genoemd, die in steen wordt bewaard.

Toepassing

Kolen worden verbrand om warmte te produceren die wordt gebruikt voor warm water en huisverwarming. Het mineraal wordt gebruikt in de technologische processen van het smelten van metalen. Thermische centrales zetten steenkool om in elektriciteit door het te verbranden.

Wetenschappelijke vooruitgang heeft het mogelijk gemaakt om deze waardevolle stof op andere manieren te gebruiken. Zo is in de chemische industrie een technologie met succes onder de knie gekregen die het mogelijk maakt om vloeibare brandstof uit steenkool te winnen, evenals zeldzame metalen als germanium en gallium. Momenteel worden koolstof-grafiet composietmaterialen met een hoge koolstofconcentratie gewonnen uit een waardevol fossiel. Er zijn ook methoden ontwikkeld om kunststoffen en hoogcalorische gasvormige brandstoffen uit steenkool te produceren.

Zeer lage fractie laagwaardige steenkool en het stof ervan worden na verwerking tot briketten geperst. Dit materiaal is ideaal voor het verwarmen van particuliere huizen en industriële gebouwen. Over het algemeenproduceren meer dan vierhonderd artikelen van verschillende producten na chemische verwerking, die wordt onderworpen aan steenkool. De prijs van al deze producten is tientallen keren hoger dan de kosten van grondstoffen.

De afgelopen eeuwen heeft de mensheid actief steenkool gebruikt als brandstof die nodig is voor het verkrijgen en omzetten van energie. Bovendien neemt de laatste jaren de behoefte aan dit waardevolle mineraal toe. Dit wordt mogelijk gemaakt door de ontwikkeling van de chemische industrie, evenals de behoefte aan waardevolle en zeldzame elementen die daaruit worden verkregen. In dit verband wordt momenteel intensief onderzoek gedaan naar nieuwe afzettingen in Rusland, mijnen en steengroeven worden gecreëerd en ondernemingen worden gebouwd om deze waardevolle grondstof te verwerken.

Oorsprong van het fossiel

In de oudheid had de aarde een warm en vochtig klimaat, waarin diverse vegetatie bloeide. Hieruit werd later steenkool gevormd. De oorsprong van dit fossiel ligt in de opeenhoping van miljarden tonnen dode vegetatie op de bodem van de moerassen, waar ze bedekt waren met sediment. Sindsdien zijn er ongeveer 300 miljoen jaar verstreken. Onder de krachtige druk van zand, water en verschillende rotsen viel de vegetatie langzaam uiteen in een zuurstofvrije omgeving. Onder invloed van hoge temperaturen, die werden gegeven door het dicht bij elkaar gelegen magma, stolde deze massa, die geleidelijk in steenkool veranderde. De oorsprong van alle bestaande deposito's heeft alleen zo'n verklaring.

Reserves van mineralen en de productie ervan

Er zijn grote afzettingen op onze planeetsteenkool. In totaal slaan de ingewanden van de aarde volgens deskundigen vijftien biljoen ton van dit mineraal op. Bovendien staat de winning van steenkool qua volume op de eerste plaats. Het is 2,6 miljard ton per jaar, of 0,7 ton per inwoner van onze planeet.

Kolenafzettingen in Rusland bevinden zich in verschillende regio's. Bovendien heeft het mineraal in elk van hen verschillende kenmerken en heeft het zijn eigen diepte van voorkomen. Hieronder vindt u een lijst met de grootste steenkoolafzettingen in Rusland:

1. Elga aanbetaling. Het is gelegen in het zuidoostelijke deel van Yakutia. De diepte van steenkool op deze plaatsen zorgt voor dagbouw. Dit vereist geen speciale kosten, die van invloed zijn op de verlaging van de kosten van het eindproduct.
2. Tuva veld. Volgens deskundigen is er ongeveer 20 miljard ton mineralen op zijn grondgebied. Het depot is zeer aantrekkelijk voor ontwikkeling. Feit is dat tachtig procent van de afzettingen zich in één laag bevinden, die een dikte heeft van 6-7 meter.
3. Minusinsk deposito's. Ze bevinden zich in de Republiek Khakassia. Dit zijn verschillende afzettingen, waarvan de grootste Chernogorskoye en Izykhskoye zijn. De poolvoorraden zijn klein. Volgens experts variëren ze van 2 tot 7 miljard ton. Hier wordt steenkool gewonnen, die vanwege zijn eigenschappen zeer waardevol is. De eigenschappen van het mineraal zijn zodanig dat bij verbranding een zeer hogetemperatuur.
4. Koeznetsk kolenbekken. Deze afzetting, gelegen in het westen van Siberië, levert een product op dat wordt gebruikt in de ferrometallurgie. De steenkool die op deze plaatsen wordt gewonnen, gaat voor cokes. Het stortingsvolume is hier gewoon enorm.
5. Kuznetsk Alatau. Deze aanbetaling geeft een product van de hoogste kwaliteit. De grootste diepte van minerale afzettingen bereikt vijfhonderd meter. Mijnbouw wordt zowel in open groeven als in mijnen uitgevoerd.

Kolen in Rusland worden gewonnen in het Pechora-steenkoolbekken. Deposito's worden ook actief ontwikkeld in de regio Rostov.

Keuze van kolen voor het productieproces

In verschillende industrieën is er behoefte aan verschillende soorten mineralen. Wat zijn de verschillen tussen steenkool? De eigenschappen en kwaliteitskenmerken van dit product lopen sterk uiteen.

Dit gebeurt zelfs als de steenkool hetzelfde label heeft. Feit is dat de kenmerken van een fossiel afhankelijk zijn van de plaats van winning. Dat is de reden waarom elke onderneming, die steenkool kiest voor haar productie, zich vertrouwd moet maken met de fysieke kenmerken ervan.

Eigenschappen

Kolen verschilt in de volgende eigenschappen:

1. Dichtheid. Dit is een van de belangrijkste kenmerken, die varieert van 1,28 tot 1,53 gram per kubieke centimeter. Met toenemende dichtheidswaarden neemt de soortelijke verbrandingswarmte van steenkool toe.



2. Koolstofgeh alte. Dit cijfer varieert van 75 tot 97 procent. Met een hoger koolstofgeh alte in de brandstof is er minder volume voor vreemde onzuiverheden. Hierdoor krijg je de maximale hoeveelheid energie bij het verbranden van het product.
3. Mechanische sterkte. Deze eigenschap bepa alt het vermogen van het fossiel om transport te doorstaan. Deze parameter varieert van 40 kilogram per vierkante centimeter (voor bruinkool) tot 300 (voor antraciet).
4. Zwavelgeh alte. In de hoek kan het 0,5 tot 5,4 procent zijn. Met een kleinere waarde van deze waarde is het veiliger om brandstof te gebruiken.
5. Vluchtige componenten opbrengst (2-45%).
6. Vochtigheid. Brandstof kan 4 tot 15 procent vocht bevatten. Van deze indicator hangt direct af of steenkool effectief is bij verbranding. De eigenschappen van een natter product zijn fundamenteel anders dan van een droog product. Dergelijke kolen brokkelen af en ondergaan snelle verwering.
7. Asgeh alte. Deze eigenschap geeft de hoeveelheid niet-brandbare mengsels in het fossiel aan. Bij een lager asgeh alte neemt de soortelijke warmtecapaciteit toe. Antraciet heeft het laagste percentage onbrandbare mengsels. Het is binnen 2%. Voor verwarming is een asgeh alte van dertig procent acceptabel. De hoogste waarde van dit kenmerk is 45%.
8. Specifieke calorische waarde. Deze indicator ligt in het bereik van 6500 tot 8600 kcal / kg. Het karakteriseert de hoeveelheid warmte die wordt gegenereerd tijdens de verbranding van één kilogram brandstof.

Graad van verrijking

Afhankelijk van het doelgebruik kunnen verschillende kolen worden gekocht. In dit geval worden de eigenschappen van de brandstof duidelijk op basis van de mate van verrijking. Markeer:

1. concentraten. Dergelijke brandstof wordt gebruikt bij de productie van elektriciteit en warmte.

2. industriële producten. Ze worden gebruikt in de metallurgie.

3. slib. Dit is een fijne fractie van steenkool (tot zes millimeter), evenals stof dat ontstaat door het breken van rotsen. Het slib wordt gebruikt om briketten te vormen, die goede prestatie-eigenschappen hebben voor huishoudelijke verwarmingsketels voor vaste brandstoffen.

Graad van verkoling

Volgens deze indicator onderscheiden ze:

1. Bruinkool. Dit is dezelfde steenkool, slechts gedeeltelijk gevormd. De eigenschappen zijn iets slechter dan die van brandstof van hogere kwaliteit. Bruinkool produceert weinig warmte tijdens de verbranding en brokkelt af tijdens het transport. Bovendien heeft het de neiging tot zelfontbranding.

2. Steenkool. Dit type brandstof heeft een groot aantal kwaliteiten (merken), waarvan de eigenschappen verschillen. Het wordt veel gebruikt in energie en metallurgie, huisvesting en gemeentelijke diensten en de chemische industrie.

3. Antraciet. Dit is het type steenkool van de hoogste kwaliteit.

De eigenschappen van al deze vormen van mineralen verschillen aanzienlijk van elkaar. Bruinkool wordt dus gekenmerkt door de laagste verbrandingswaarde en antraciet het hoogst. Wat is de beste steenkool om te kopen? De prijs moet economisch haalbaar zijn. Op basis hiervan zijn de kosten en de soortelijke warmte in de optimale verhouding voor enkelvoudige kolen (binnen$ 220 per ton).

Maatclassificatie

Bij het kiezen van steenkool is het belangrijk om de afmetingen ervan te kennen. Deze indicator is gecodeerd in de kwaliteit van het mineraal. Dus steenkool gebeurt:

- "P" - plaat, dit zijn grote stukken van meer dan 10 cm.

- "K" - groot, waarvan de grootte van 5 tot 10 cm is.

- "O" - een noot, hij is ook vrij groot, met fragmentgroottes van 2,5 tot 5 cm.

- "M" - klein, met kleine stukjes van 1, 3-2, 5 cm.

- "C" - zaad - goedkope fractie voor lang smeulen met afmetingen van 0,6-1,3 cm.

- "Sh" - een stuk, dat voornamelijk uit kolengruis bestaat, bedoeld voor briketteren.

- "P" - gewoon of niet-standaard, waarin breuken van verschillende grootte kunnen voorkomen.

Eigenschappen van bruinkool

Dit is de laagste kwaliteit steenkool. De prijs is het laagst (ongeveer honderd dollar per ton). Bruinkool werd gevormd in oude moerassen door turf te persen op een diepte van ongeveer 0,9 km. Dit is de goedkoopste brandstof, die een grote hoeveelheid water bevat (ongeveer 40%).

Bovendien heeft bruinkool een vrij lage verbrandingswaarde. Het bevat een grote hoeveelheid (tot 50%) vluchtige gassen. Als u bruinkool gebruikt voor de oven, dan lijkt het qua kwaliteitskenmerken op onbewerkt brandhout. Het product brandt zwaar, rookt zwaar en laat een grote hoeveelheid as achter. Van deze grondstof worden vaak briketten gemaakt. Ze hebben goede prestatiekenmerken. hun prijsligt tussen de acht en tienduizend roebel per ton.

Kolen eigenschappen

Deze brandstof is van betere kwaliteit. Steenkool is een steen die zwart van kleur is en een mat, halfmat of glanzend oppervlak heeft.

Dit type brandstof bevat slechts vijf tot zes procent vocht en heeft daarom een hoge calorische waarde. In vergelijking met brandhout van eiken, elzen en berken geeft steenkool 3,5 keer meer warmte. Het nadeel van dit type brandstof is het hoge asgeh alte. De prijs van steenkool in de zomer en de herfst varieert van 3900 tot 4600 roebel per ton. In de winter stijgen de kosten van deze brandstof met twintig tot dertig procent.

Opslag van kolen

Als de brandstof voor een lange periode moet worden gebruikt, moet deze in een speciale schuur of bunker worden geplaatst. Daar moet het worden beschermd tegen direct zonlicht en regen.

Als de kolenhopen groot zijn, is het tijdens de opslag noodzakelijk om hun toestand constant te controleren. Fijne fracties in combinatie met hoge temperatuur en vocht kunnen spontaan ontbranden.