Carvão: propriedades. Carvão: origem, extração, preço

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Desde os tempos antigos, a humanidade utiliza o carvão como uma das fontes de energia. E hoje este mineral é amplamente utilizado. Às vezes é chamada de energia solar, que é preservada em pedra.

Aplicativo

O carvão é queimado para produzir calor que é usado para água quente e aquecimento doméstico. O mineral é utilizado nos processos tecnológicos de fundição de metais. As usinas termelétricas convertem carvão em eletricidade queimando-o.

Os avanços científicos tornaram possível usar esta substância valiosa de outras maneiras. Assim, na indústria química, foi dominada com sucesso uma tecnologia que permite obter combustível líquido a partir do carvão, além de metais raros como germânio e gálio. Materiais compostos de carbono-grafite com alta concentração de carbono estão sendo extraídos de um valioso fóssil. Também foram desenvolvidos métodos para produzir plásticos e combustíveis gasosos de alto teor calórico a partir do carvão.

Fração muito baixa de carvão de baixa qualidade e seu pó são prensados em briquetes após o processamento. Este material é ótimo para aquecer casas particulares e instalações industriais. Geralmenteproduzir mais de quatrocentos itens de vários produtos após o processamento químico, que é submetido ao carvão. O preço de todos esses produtos é dezenas de vezes superior ao custo das matérias-primas.

Ao longo dos últimos séculos, a humanidade tem usado ativamente o carvão como combustível necessário para obter e converter energia. Além disso, a necessidade deste valioso mineral vem aumentando nos últimos anos. Isso é facilitado pelo desenvolvimento da indústria química, bem como pela necessidade de elementos valiosos e raros obtidos a partir dela. Nesse sentido, a exploração intensiva de novos depósitos está em andamento na Rússia, minas e pedreiras estão sendo criadas, empresas estão sendo construídas para processar essa valiosa matéria-prima.

Origem do fóssil

Nos tempos antigos, a Terra tinha um clima quente e úmido, no qual floresciam diversas vegetações. A partir dele, o carvão foi formado mais tarde. A origem desse fóssil está no acúmulo de bilhões de toneladas de vegetação morta no fundo dos pântanos, onde foram recobertos de sedimentos. Cerca de 300 milhões de anos se passaram desde então. Sob a forte pressão da areia, água e várias rochas, a vegetação se decompôs lentamente em um ambiente livre de oxigênio. Sob a influência de altas temperaturas, que foram dadas pelo magma localizado próximo, essa massa solidificou, que gradualmente se transformou em carvão. A origem de todos os depósitos existentes tem apenas essa explicação.

Reservas de minerais e sua produção

Existem grandes depósitos em nosso planetacarvão. No total, segundo os especialistas, as entranhas da Terra armazenam quinze trilhões de toneladas desse mineral. Além disso, a extração de carvão em termos de volume está em primeiro lugar. São 2,6 bilhões de toneladas por ano, ou 0,7 toneladas por habitante do nosso planeta.

Os depósitos de carvão na Rússia estão localizados em diferentes regiões. Além disso, em cada uma delas, o mineral possui características diferentes e possui profundidade de ocorrência própria. Abaixo está uma lista que inclui os maiores depósitos de carvão na Rússia:

1. Depósito Elga. Ele está localizado na parte sudeste da Yakutia. A profundidade do carvão nesses locais permite a mineração a céu aberto. Isso não requer custos especiais, o que afeta a redução do custo do produto final.
2. Campo de Tuva. Segundo especialistas, existem cerca de 20 bilhões de toneladas de minerais em seu território. O depósito é muito atraente para o desenvolvimento. O fato é que oitenta por cento de seus depósitos estão localizados em uma camada, que tem uma espessura de 6 a 7 metros.
3. Depósitos Minusinsk. Eles estão localizados na República da Khakassia. Estes são vários depósitos, os maiores dos quais são Chernogorskoye e Izykhskoye. Os estoques de piscinas são pequenos. Segundo especialistas, eles variam de 2 a 7 bilhões de toneladas. O carvão, que é muito valioso em termos de suas características, é extraído aqui. As propriedades do mineral são tais que, quando queimado, umtemperatura.
4. Bacia de carvão de Kuznetsk. Este depósito, localizado no oeste da Sibéria, fornece um produto utilizado na metalurgia ferrosa. O carvão extraído nesses locais é destinado à coqueificação. O volume de depósitos aqui é simplesmente enorme.
5. Kuznetsk Alatau. Este depósito dá um produto da mais alta qualidade. A maior profundidade dos depósitos minerais chega a quinhentos metros. A lavra é realizada tanto a céu aberto quanto em minas.

Carvão na Rússia é extraído na bacia de carvão Pechora. Os depósitos também estão sendo desenvolvidos ativamente na região de Rostov.

Escolha do carvão para o processo produtivo

Em diferentes indústrias há necessidade de diferentes tipos de minerais. Quais são as diferenças entre o carvão duro? As propriedades e características de qualidade deste produto variam muito.

Isso acontece mesmo que o carvão tenha o mesmo rótulo. O fato é que as características de um fóssil dependem do local de sua extração. É por isso que cada empresa, ao escolher o carvão para sua produção, deve se familiarizar com suas características físicas.

Propriedades

O carvão difere nas seguintes propriedades:

1. Densidade. Essa é uma das características mais importantes, que varia de 1,28 a 1,53 gramas por centímetro cúbico. Com valores de densidade crescentes, o calor específico de combustão da hulha aumenta.



2. Teor de carbono. Este número varia de 75 a 97 por cento. Com um maior teor de carbono no combustível, há menos volume de impurezas estranhas. Isso permite que você obtenha a quantidade máxima de energia ao queimar o produto.
3. Força mecânica. Essa característica determina a capacidade do fóssil de suportar o transporte. Este parâmetro varia de 40 quilogramas por centímetro quadrado (para carvões) a 300 (para antracitos).
4. Teor de enxofre. No canto pode ser de 0,5 a 5,4 por cento. Com um valor menor deste valor, é mais seguro usar combustível.
5. Rendimento de componentes voláteis (2-45%).
6. Umidade. O combustível pode conter de 4 a 15 por cento de umidade. Deste indicador depende diretamente se o carvão é eficaz quando queimado. As propriedades de um produto mais úmido são fundamentalmente diferentes de um produto seco. Esse carvão se desintegra e sofre uma rápida intempérie.
7. Conteúdo de cinzas. Essa característica indica a quantidade de misturas não combustíveis contidas no fóssil. Com um teor de cinzas menor, a capacidade de calor específico aumenta. Os antracitos têm a menor porcentagem de misturas não combustíveis. Está dentro de 2%. Para aquecimento, um teor de cinzas de trinta por cento é aceitável. O valor mais alto desta característica é 45%.
8. Valor calórico específico. Este indicador está na faixa de 6500 a 8600 kcal/kg. Caracteriza a quantidade de calor que é gerada durante a combustão de um quilograma de combustível.

Grau de enriquecimento

Dependendo do propósitouso, vários tipos de carvão podem ser adquiridos. Nesse caso, as propriedades do combustível ficam claras com base no grau de seu enriquecimento. Destaque:

1. concentrados. Esse combustível é usado na produção de eletricidade e calor.

2. produtos industriais. Eles são usados em metalurgia.

3. Lodo. Esta é uma fração fina de carvão (até seis milímetros), bem como poeira resultante da britagem de rochas. O lodo é utilizado para formar briquetes, que apresentam boas propriedades de desempenho para caldeiras domésticas a combustível sólido.

Grau de coalificação

De acordo com este indicador, eles distinguem:

1. Carvão marrom. Este é o mesmo carvão, apenas parcialmente formado. Suas propriedades são um pouco piores do que as do combustível de maior qualidade. O carvão marrom produz baixo calor durante a combustão e se desintegra durante o transporte. Além disso, tem tendência à combustão espontânea.

2. Carvão. Este tipo de combustível possui um grande número de graus (marcas), cujas propriedades são diferentes. É amplamente utilizado em energia e metalurgia, habitação e serviços comunitários e na indústria química.

3. Antracites. Este é o tipo de carvão da mais alta qualidade.

As propriedades de todas essas formas de minerais são significativamente diferentes umas das outras. Assim, a lenhite é caracterizada pelo menor valor calorífico e os antracitos são os mais altos. Qual é o melhor carvão para comprar? O preço deve ser economicamente viável. Com base nisso, o custo e o calor específico estão na proporção ideal para carvão simples (dentro de$ 220 por tonelada).

Classificação de tamanho

Na hora de escolher o carvão, é importante conhecer suas dimensões. Este indicador é criptografado no grau do mineral. Então, carvão acontece:

- "P" - laje, que são peças grandes com mais de 10 cm.

- "K" - grande, cujo tamanho é de 5 a 10 cm.

- "O" - uma noz, também bastante grande, com tamanhos de fragmentos de 2,5 a 5 cm.

- "M" - pequeno, com pequenos pedaços de 1, 3-2, 5 cm.

- "C" - semente - fração barata para longa combustão com dimensões de 0,6-1,3 cm.

- "Sh" - uma peça, que é principalmente pó de carvão, destinada à briquetagem.

- "P" - ordinário, ou não padrão, no qual pode haver frações de vários tamanhos.

Propriedades da lenhite

Esta é a hulha de menor qualidade. Seu preço é o mais baixo (cerca de cem dólares por tonelada). O carvão marrom foi formado em pântanos antigos pressionando turfa a uma profundidade de cerca de 0,9 km. Este é o combustível mais barato, contendo uma grande quantidade de água (cerca de 40%).

Além disso, a linhita tem um valor calórico bastante baixo. Contém uma grande quantidade (até 50%) de gases voláteis. Se você usar carvão marrom para o forno, em termos de características de qualidade, ele se parecerá com lenha bruta. O produto queima muito, fuma muito e deixa para trás uma grande quantidade de cinzas. Os briquetes são frequentemente preparados a partir desta matéria-prima. Eles têm boas características de desempenho. O preço delesestá na faixa de oito a dez mil rublos por tonelada.

Propriedades do carvão

Este combustível é de melhor qualidade. O carvão é uma rocha de cor preta e superfície fosca, semi-fosca ou brilhante.

Este tipo de combustível contém apenas cinco a seis por cento de umidade, razão pela qual tem um alto poder calorífico. Comparado com a lenha de carvalho, amieiro e bétula, o carvão fornece calor 3,5 vezes mais. A desvantagem deste tipo de combustível é seu alto teor de cinzas. O preço do carvão no verão e no outono varia de 3.900 a 4.600 rublos por tonelada. No inverno, o custo desse combustível aumenta de vinte a trinta por cento.

Armazenamento de carvão

Se o combustível for usado por um longo período, ele deve ser colocado em um galpão ou bunker especial. Lá deve ser protegido da luz solar direta e da chuva.

Se os montes de carvão são grandes, então durante o armazenamento é necessário monitorar constantemente sua condição. Frações finas combinadas com alta temperatura e umidade podem inflamar espontaneamente.