Carvão: classificação, tipos, graus, características, características de combustão, locais de extração, aplicação e importância para a economia

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2024-01-17 19:05

O carvão é um composto muito diversificado e multifacetado. Devido à sua peculiaridade de formação nas entranhas da terra, pode ter características muito diferentes. Portanto, é costume classificar o carvão. Como isso acontece é descrito neste artigo.

O carvão fóssil é extraído principalmente das profundezas da terra, mas às vezes, como resultado da atividade sísmica, veios de carvão à superfície, onde a mineração é possível. Mas de onde vem o carvão da crosta terrestre? A formação do carvão é um processo muito longo e complexo que se origina de usinas comuns. Quando as plantas morrem, com f alta de oxigênio e alta umidade, a turfa é formada a partir delas. Ao longo de milhões de anos, essa turfa se deposita no solo, onde, devido à alta temperatura e pressão, lentamente se transforma em carvão. Este processo é chamado de coalificação.

O carvão fóssil pode ser encontrado pelo homem em vários estágios de coalificação, por isso existem muitos tipos desse recurso. No total existem vários tipos de classificações de carvão: por composição, porcaracterísticas de origem, tamanho, umidade, presença de impurezas, além de muitas outras características. Vamos dar uma olhada em alguns deles.

Classificação do carvão por tamanho dos pedaços

Para extrair carvão do subsolo, ele deve ser triturado e entregue à superfície. As peças resultantes podem ser de tamanhos diferentes, o que é bastante importante para uso posterior. Por isso, existe uma norma estadual (GOST R 51586-2000), que define a classificação do carvão de acordo com o tamanho das peças. Esses tamanhos são às vezes chamados de grades de carvão para não serem confundidos com grades, que serão discutidas mais adiante.

Nome da classe (abreviação)	Tamanho em mm
Laje (P)	A partir de 100
Grande (K)	50-100
Porca (O)	25-50
Pequeno (M)	13-25
Semente (C)	6-13
Shtyb (Sh)	Até 6

Se o carvão ainda não é triado e tem em sua composição pedaços de tamanhos completamente diferentes, então esse carvão é chamado de ordinário (P).

Há também grades mistas, ou seja, misturas de carvões de diferentes tamanhos dentro de certos limites. Mas a porcentagem de carvão de cada classe neste caso não é regulamentada. A mistura pode consistir, por exemplo, de 95% de semente e 5% de cultivar, caso em que a variedade será denominadasemente com caroço.

Nome da classe (abreviação)	Tamanho em mm
Grande com laje (PC)	A partir de 50
Nogueira com grande (KO)	25-100
Noz pequena (OM)	13-50
Semente pequena (MS)	6-25
Semente com uma pedra (SS)	Até 13
Pequeno com semente e truta (MSH)	Até 25
Noz com sementes pequenas e chips (OMSSh)	Até 50

Classificação do carvão por graus

Como já mencionado, o carvão pode diferir em composição. É extremamente difícil isolar compostos específicos na composição do carvão, portanto, para caracterizar o carvão, apenas algumas características são usadas: concentração de substâncias voláteis, umidade, teor de carbono, poder calorífico, etc.

Geralmente todas essas características estão conectadas. Quanto maior o teor de carbono do carvão e menor a matéria volátil, mais calor o combustível pode fornecer. De acordo com essas características, o carvão é dividido em graus.

Carvão marrom (B)

Este é o mais novo e, portanto, o tipo de carvão menos útil. Parece uma massa de pedra marrom. Às vezes até mostra uma estrutura lenhosa. A saída de calor é de apenas 22 MJ/kg. A razão para isso é a baixateor de carbono, uma grande quantidade de umidade, substâncias voláteis e impurezas minerais. Tudo isso não proporciona uma combustão eficiente.

Este carvão é formado diretamente a partir de turfa e encontra-se a pouca profundidade (de 10 a 200 metros). Na Rússia, é extraído no depósito de Soltonskoye, nas bacias carboníferas de Tunguska e Kansk-Achinsk.

Carvão de chama longa (L)

Geralmente tem uma cor cinza-preta. Ele queima com uma chama longa e esfumaçada, que lhe deu o nome. Ele contém 70-80% de carbono, o que o torna um combustível de qualidade ligeiramente melhor do que o carvão marrom. Isso também é afetado por menos umidade e impurezas. Mas esta não é a vantagem do carvão de chama longa. Este combustível pode queimar sem soprar, o que facilita o uso em fornos e caldeiras. Este tipo de carvão é muito comum. Sua extração é realizada em Minusinsk, Kuznetsk, Donetsk e muitas outras bacias.

Gás Carvão (G)

Fortemente semelhante à marca anterior, mas difere em baixa umidade e alta taxa de queima. Por causa deste último, é frequentemente usado em caldeiras como combustível. Este carvão é comum em Donetsk, Kuznetsk, Kizelovsky e algumas outras bacias de carvão. Também é encontrado nos depósitos da Ilha Sakhalin.

Carvão Gordo (W)

Este já é um carvão de alta qualidade. Apesar de acender mais forte do que as duas marcas anteriores, tem um alto poder calorífico (35 MJ/kg). A desvantagem é o alto teor de voláteissubstâncias, o que dificulta o controlo do processo de combustão, pelo que esta marca de carvão raramente é utilizada como combustível. As principais áreas de seu uso são a produção de materiais de construção, carvões ativados e outras substâncias úteis, bem como na indústria de coque. Esse carvão é extraído nos depósitos de Osinovskoye, Baidaevskoye, Leninskoye e Tom-Usinkskoye.

Coque Carvão (C)

Este é um tipo de carvão muito valioso devido à sua baixa prevalência. Este grau produz coque de carvão de altíssima qualidade, como o nome sugere. Esse carvão é formado a uma profundidade suficientemente grande (5500 m), onde há grande pressão. A cor desse carvão é cinza com um brilho vítreo. Tem uma estrutura muito uniforme e um número mínimo de poros. O teor de substâncias voláteis é moderado (22-27%) e o carbono já atinge 88-90%, o que tem um efeito positivo na transferência de calor, embora esse carvão raramente seja usado como combustível. O carvão de coque é extraído na bacia carbonífera de Kuznetsk, em Anzhersky, Tom-Usinsky, Prokopyevsko-Kiselevskiy e outras regiões.

Skinny Caking Coal (OS)

Esta marca de carvão não é muito diferente do carvão de coque: o teor de carbono e impurezas inorgânicas está aproximadamente no mesmo nível. Sua principal vantagem é seu alto poder calorífico. É 36 MJ / kg, por isso às vezes é usado como combustível em usinas de energia. Mas seu principal uso é a indústria de coque. É verdade que este carvão dificilmente é coqueificado, por isso deve ser usado em mistura comoutros tipos de carvão. Essa mistura de vários graus é chamada de carga de carvão. A extração de carvão magro é realizada principalmente em Kuzbass, na região de Kemerovo e na bacia de carvão de South Yakutsk.

Carvão Magro (T)

Esta marca de carvão recebeu um nome tão engraçado por causa das camadas relativamente finas com que se encontra na rocha. Isso se deve à grande profundidade (6600 m) e à alta pressão. Ao contrário dos dois tipos anteriores, o carvão magro não tem a capacidade de sinterizar e é quase impossível produzir coque a partir dele.

Mas tem um poder calorífico muito alto até 40 MJ/kg. Isso leva ao seu uso como combustível, bem como na metalurgia, onde são necessárias temperaturas extremamente altas em fornos para fusão de metais. As principais áreas de produção de carvão magro são as regiões de Aralichevsky, Baidayevsky e Kemerovo.

Antracite (A)

Este é o carvão da mais alta qualidade em termos de poder calorífico. O teor de carbono nele pode chegar a 98%. Só grafite tem mais. E na aparência, o antracito é muito diferente de outras marcas. Tem uma cor preta escura com um brilho metálico pronunciado. Também possui alta estabilidade térmica e condutividade elétrica. A temperatura de combustão do antracito é bastante alta, portanto, não pode ser usado como combustível em todos os tipos de fornos. Além disso, é utilizado na metalurgia, para a fabricação de filtros, eletrodos, carboneto de cálcio, pó de microfone. Este carvão não sinteriza, por isso não encontrou uso em coqueificação, embora mesmo sem este processo possasubstituir coque em alguns processos.

Outros tipos de classificações

Além dos graus apresentados acima, existem muitos graus intermediários, como gordura de coque (KZh), sinterização a gás (GS), gás de chama longa (DG).

Além disso, o carvão de cada marca pode ter diferentes tamanhos de peças. Neste caso, a letra que denota a variedade é colocada após a letra que denota a marca. Por exemplo, noz antracite (AO), negrito-laje (ZHP), semente de coque (KS).

Há também uma classificação do carvão por origem. Todo carvão, como já mencionado, é formado a partir de plantas ao longo de milhões de anos. Mas as plantas podem ser de natureza diferente. Assim, os carvões são divididos em húmicos (de madeira, folhas, caules) e sapropelitos (de restos de plantas inferiores, como algas).