Carbone: classificazione, tipi, gradi, caratteristiche, caratteristiche di combustione, siti di estrazione, applicazione e importanza per l'economia

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-17 18:56

Il carbone è un composto molto vario e sfaccettato. Per la sua particolarità di formarsi nelle viscere della terra, può avere caratteristiche molto diverse. Pertanto, è consuetudine classificare il carbone. Come ciò accade è descritto in questo articolo.

Il carbone fossile viene estratto principalmente dalle profondità della terra, ma a volte, a causa dell'attività sismica, i giacimenti di carbone vengono in superficie, dove è possibile l'estrazione. Ma da dove viene il carbone nella crosta terrestre? La formazione del carbone è un processo molto lungo e complesso che ha origine da impianti ordinari. Quando le piante muoiono, con mancanza di ossigeno e alta umidità, da esse si forma la torba. Nel corso di milioni di anni, questa torba si deposita nel terreno, dove, a causa dell'elevata temperatura e pressione, si trasforma lentamente in carbone. Questo processo è chiamato coalificazione.

Il carbone fossile può essere trovato dall'uomo in vari stadi della coalizione, quindi ci sono molti tipi di questa risorsa. In totale ci sono diversi tipi di classificazioni del carbone: per composizione, percaratteristiche di origine, dimensione, umidità, presenza di impurità, oltre a molte altre caratteristiche. Diamo un'occhiata più da vicino ad alcuni di loro.

Classificazione del carbone per dimensione dei pezzi

Per estrarre carbone dal sottosuolo, deve essere frantumato e portato in superficie. I pezzi risultanti possono essere di dimensioni diverse, il che è abbastanza importante per un ulteriore utilizzo. Per questo motivo esiste una norma statale (GOST R 51586-2000), che definisce la classificazione del carbone in base alla dimensione dei pezzi. Queste dimensioni sono talvolta indicate come qualità per carbone per non essere confuse con le qualità, che verranno discusse in seguito.

Nome classe (abbreviazione)	Taglia in mm
Lastra (P)	Da 100
Grande (K)	50-100
Dado (O)	25-50
Piccolo (M)	13-25
Seme (C)	6-13
Shtyb (Sh)	Fino a 6

Se il carbone non è stato ancora selezionato e ha nella sua composizione pezzi di dimensioni completamente diverse, allora tale carbone è chiamato ordinario (P).

Ci sono anche gradi misti, cioè miscele di carboni di diverse dimensioni entro certi limiti. Ma la percentuale di carbone di ciascuna classe in questo caso non è regolamentata. La miscela può essere composta, ad esempio, da semi per il 95% e cultivar per il 5%, in tal caso la varietà sarà denominataseme con un grumo.

Nome classe (abbreviazione)	Taglia in mm
Grande con lastra (PC)	Da 50
Noce con grande (KO)	25-100
Noce piccola (OM)	13-50
Seme piccolo (MS)	6-25
Seme con una pietra (SS)	Fino alle 13
Piccolo con semi e trota (MSH)	Fino a 25
Noce con semi piccoli e patatine (OMSSh)	Fino a 50

Classificazione del carbone per gradi

Come già accennato, il carbone può differire nella composizione. È estremamente difficile isolare composti specifici nella composizione del carbone, pertanto, per caratterizzare il carbone, vengono utilizzate solo alcune caratteristiche: la concentrazione di sostanze volatili, l'umidità, il contenuto di carbonio, il potere calorifico, ecc.

Di solito tutte queste caratteristiche sono collegate. Maggiore è il contenuto di carbonio del carbone e minore è la materia volatile, maggiore è il calore che il combustibile può fornire. In base a queste caratteristiche, il carbone è suddiviso in gradi.

Carbone marrone (B)

Questo è il grado di carbone più giovane e quindi meno utile. Sembra una massa di pietra marrone. A volte mostra anche una struttura legnosa. La potenza termica è di soli 22 MJ/kg. La ragione di questo è il bassocontenuto di carbonio, una grande quantità di umidità, sostanze volatili e impurità minerali. Tutto ciò non fornisce una combustione efficiente.

Questo carbone è formato direttamente dalla torba e giace a una profondità ridotta (da 10 a 200 metri). In Russia, viene estratto nel giacimento di Soltonskoye, nei bacini carboniferi di Tunguska e Kansk-Achinsk.

Carbone a fiamma lunga (L)

Di solito ha un colore grigio-nero. Brucia con una lunga fiamma fumosa, da cui prende il nome. Contiene il 70-80% di carbonio, il che lo rende un combustibile di qualità leggermente migliore rispetto alla lignite. Questo è anche influenzato da una minore umidità e impurità. Ma questo non è il vantaggio del carbone a fiamma lunga. Questo combustibile può bruciare senza soffiare, il che lo rende facile da usare in forni e caldaie. Questo tipo di carbone è molto comune. La sua estrazione viene effettuata nei bacini di Minusinsk, Kuznetsk, Donetsk e molti altri.

Gascarbone (SOL)

Fortemente simile al marchio precedente, ma si differenzia per la bassa umidità e l'elevata velocità di combustione. A causa di quest'ultimo, viene spesso utilizzato nelle caldaie come combustibile. Questo carbone è comune nei bacini di Donetsk, Kuznetsk, Kizelovsky e alcuni altri bacini di carbone. Si trova anche nei depositi dell'isola di Sakhalin.

Carbone grasso (W)

Questo è già un carbone di qualità abbastanza alta. Nonostante si accenda di più rispetto ai due marchi precedenti, ha un alto potere calorifico (35 MJ/kg). Lo svantaggio è l' alto contenuto di volatilisostanze, che complicano il controllo del processo di combustione, quindi questa marca di carbone viene usata raramente come combustibile. Le principali aree di utilizzo sono la produzione di materiali da costruzione, carboni attivi e altre sostanze utili, nonché nell'industria del coke. Tale carbone viene estratto nei depositi di Osinovskoye, Baidevskoye, Leninskoye e Tom-Usinkskoye.

Coca Cola (C)

Questo è un tipo di carbone molto prezioso per la sua bassa prevalenza. Questo grado produce coke di carbone di altissima qualità, come suggerisce il nome. Tale carbone si forma a una profondità sufficientemente grande (5500 m), dove c'è una grande pressione. Il colore di tale carbone è grigio con una lucentezza vetrosa. Ha una struttura molto uniforme e un numero minimo di pori. Il contenuto di sostanze volatili è moderato (22-27%) e il carbonio raggiunge già l'88-90%, il che ha un effetto positivo sul trasferimento di calore, sebbene tale carbone sia usato raramente come combustibile. Il carbone da coke viene estratto nel bacino carbonifero di Kuznetsk, ad Anzhersky, Tom-Usinsky, Prokopyevsko-Kiselevskiy e in altre regioni.

Skinny Caking Coal (OS)

Questa marca di carbone non è molto diversa dal carbone da coke: il contenuto di carbonio e impurità inorganiche è approssimativamente allo stesso livello. Il suo principale vantaggio è il suo alto potere calorifico. È 36 MJ / kg, quindi a volte viene utilizzato come combustibile nelle centrali elettriche. Ma il suo utilizzo principale è l'industria del coke. È vero, questo carbone è appena coke, quindi deve essere usato in una miscela con altri tipi di carbone. Una tale miscela di diversi gradi è chiamata carica di carbone. L'estrazione di carbone magro viene effettuata principalmente nel Kuzbass, nella regione di Kemerovo e nel bacino carbonifero di Yakutsk meridionale.

Carbone magro (T)

Questa marca di carbone ha ricevuto un nome così strano a causa degli strati relativamente sottili con cui giace nella roccia. Ciò è dovuto alla grande profondità (6600 m) e all' alta pressione. A differenza dei due tipi precedenti, il carbone magro non ha la capacità di sinterizzare ed è quasi impossibile produrre coke da esso.

Ma ha un potere calorifico molto alto fino a 40 MJ/kg. Ciò porta al suo utilizzo come combustibile, oltre che in metallurgia, dove sono richieste temperature estremamente elevate nei forni per la fusione dei metalli. Le principali aree per la produzione di carbone magro sono le regioni Aralichevsky, Baidayevsky e Kemerovo.

Antracite (LA)

Questo è il carbone di altissima qualità in termini di potere calorifico. Il contenuto di carbonio in esso contenuto può raggiungere il 98%. Solo la grafite ne ha di più. E in apparenza, l'antracite è molto diversa dalle altre marche. Ha un colore nero scuro con una lucentezza metallica pronunciata. Ha anche un'elevata stabilità termica e conduttività elettrica. La temperatura di combustione dell'antracite è piuttosto elevata, quindi non può essere utilizzata come combustibile in tutti i tipi di forni. Inoltre, viene utilizzato in metallurgia, per la produzione di filtri, elettrodi, carburo di calcio, polvere per microfoni. Questo carbone non sinterizza, quindi non ha trovato impiego nella cokefazione, anche se può farlo anche senza questo processosostituire la coca cola in alcuni processi.

Altri tipi di classificazioni

Oltre ai gradi presentati sopra, ci sono molti gradi intermedi, come grasso di coke (KZh), gas sinterizzazione (GS), gas a fiamma lunga (DG).

Inoltre, il carbone di ogni marca può avere pezzi di dimensioni diverse. In questo caso, la lettera che denota la varietà viene posta dopo la lettera che denota il marchio. Ad esempio, antracite-noce (AO), bold-slab (ZHP), semi di coke (KS).

C'è anche una classificazione del carbone per origine. Tutto il carbone, come già accennato, è formato da impianti nel corso di milioni di anni. Ma le piante possono essere di natura diversa. Quindi, i carboni si dividono in umici (da legno, foglie, steli) e sapropelite (dai resti di piante inferiori, come le alghe).