Coal: komposisyon, aplikasyon, mga paraan ng pagkuha

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang batong ito, na nabuo sa kapal ng crust ng lupa, ay napaka sari-sari. Sa ngayon, ang mga varieties nito ay nakikilala, tulad ng, halimbawa, brown coal, anthracite, coal. Ang komposisyon ng karbon ay kahalumigmigan at mga dumi ng mineral. Gayunpaman, patungkol sa kahalumigmigan, makabuluhang binabawasan nito ang init ng pagkasunog.

Ang komposisyon ng lahi. Mga kemikal

Bukod sa katotohanan na ang coal ay naglalaman ng moisture, mayroon din itong substance tulad ng sulfur. Ang karumihang ito ay itinuturing din na nakakapinsala, at hindi ito nakapaloob sa dalisay na anyo nito, ngunit sa komposisyon ng mga impurities tulad ng pyrite, calcium, iron sulfate. Kapag ang karbon ay ginamit, o sa halip, kapag ito ay sinunog na may tulad na mga impurities sa komposisyon, ang nakakapinsalang pagsingaw ay bubuo - sulfur dioxide, o sulfur dioxide. Ito ay medyo negatibong epekto sa kalusugan ng tao kung ito ay malalanghap. Ito ay may kakayahang magdulot ng mabilis na kaagnasan ng metal, gayundin ang pagkalason sa kapaligiran ng mga usok nito. Dapat pansinin na ang nilalaman ng asupre sa komposisyon ng karbon, na minahan sa Donets Basin, ay medyo mababa. Ang tagapagpahiwatig ng sangkap na ito ay 1-2% lamang. Kung ihahambing sa mga basin ng gitnang at hilagang mga rehiyon, kung gayon ang nilalaman ng nakakapinsalang karumihan na ito sa kanila ay nagsisimula lamang sa 3.5%. Punoang kemikal na komposisyon ng mga hilaw na materyales ay ang mga sumusunod:

• pinakamataas na porsyento ng carbon - mula 50 hanggang 96%;
• pagkatapos ng carbon ay dumating ang oxygen, ang nilalaman nito ay mula 25 hanggang 37%;
• ang pangatlo sa listahang ito ay hydrogen, ang porsyento nito ay mula 3 hanggang 6%;
• Ang huling kemikal ay nitrogen, ang nilalaman nito ay maaaring mula 0 hanggang 2.7%.

Peat

Ngayon, ginagamit din ang pit, na mga labi ng bato. Ito ay ginagamit nang malawakan, sa kabila ng katotohanan na ito ay itinuturing, sa katunayan, isang basura. Ito ay nagkakahalaga ng noting dito na ang komposisyon ng ganitong uri ng karbon ay naiiba sa na ang dami ng nilalaman ng lahat ng mga nakakapinsalang impurities, kabilang ang asupre, ay mas mababa. Bumaba din ang porsyento ng kemikal na elementong carbon sa 50-60%.

Brown coal

Sa kanyang sarili, ang brown na karbon ay isang makalupang masa na may medyo mataas na density, na nabuo mula sa pit, ngunit sa parehong oras ay perpektong pinapanatili ang makahoy na istraktura nito. Ang paggamit ng ganitong uri ng karbon ay hindi gaanong karaniwan kaysa sa bato, halimbawa. Ito ay dahil sa ang katunayan na kapag sinunog, lumilikha ito ng mausok na apoy, na lumilikha din ng medyo hindi kanais-nais na amoy. Ito ay kadalasang ginagamit sa dry distillation. Sa tulong nito, posible na makakuha ng mga sangkap tulad ng, halimbawa, ammonia na may acetic acid. Ang lahi na ito ay itinuturing na pinakabata sa lahat ng iba pang mga varieties. Ang komposisyon ng ganitong uri ng karbon ay ang mga sumusunod:

• as inang dating uri, nangingibabaw dito ang carbon - 50-77%;
• Ang oxygen content ay halos pareho - 26-37%;
• porsyento ng hydrogen ay 3-5, at nitrogen ay 0-2.

Nararapat na idagdag na ang malakas na pag-unlad ng teknolohiya ay humantong sa katotohanang natutunan ng mga technologist kung paano kumuha ng sintetikong gas mula sa hilaw na materyal na ito, na maaaring magamit bilang alternatibo sa fuel oil.

Coal

Ang fossil material na ito ay isang transitional material mula lignite hanggang anthracite. Ito ay naiiba sa na ito ay isang mahusay na gasolina, hindi tulad ng brown matter. Ang lahi na ito ang pinakamaraming minahan sa ating panahon. Ito ay pinakamalawak na ginagamit bilang panggatong para sa mga thermal power plant, halimbawa. Ito ay mahusay para sa pagpainit ng mga pribadong bahay, para sa pagpapatakbo ng mga pabrika, atbp. Ang calorific value na mayroon ang ganitong uri ng hilaw na materyal ay mas mataas kaysa sa kayumanggi. Bilang mga nakakapinsalang impurities, ang ganitong uri ng karbon ay naglalaman ng moisture sa halagang 3 hanggang 12%. Bilang karagdagan, naglalaman din ito ng 32% na pabagu-bago ng isip na nasusunog na substance.

Ang kemikal na komposisyon ay iba sa mga naunang species. Ang halaga ng carbon ay mas mataas - mula 75 hanggang 93%. Ang nilalaman ng oxygen ay nabawasan nang malaki - 3-19%, ang nilalaman ng hydrogen ay nanatiling humigit-kumulang sa parehong antas - 4-6%. Mababa pa rin ang nitrogen indicator - hanggang 2.7%.

Kung tatanungin mo ang tanong, aling karbon ang mas mahusay, kung gayon ang sagot dito, malamang, ay ang mga sumusunod: anthracite. Naiiba ito sa ang istraktura nito ay kasing siksik hangga't maaari, ang ibabaw ay medyo makintab, at ang calorific value ay may pinakamahusay na tagapagpahiwatig. Ang tanging disbentaha nito ay ang pag-iilaw nito nang hindi maganda. Kadalasan ito ay ginagamit upang gumawa ng mga bagay tulad ng carbon electrodes, electrode paste. Ang paggamit nito bilang panggatong na hilaw na materyal sa industriya ng metalurhiya ay karaniwan. Ang lalim ng paglitaw ng batong ito ay medyo malaki - 6 km. Sa mga kemikal, naglalaman ito ng carbon sa halagang 95-97%, pati na rin ang hydrogen - mula 1 hanggang 3%.

Paraan ng pagmimina

Nararapat tandaan na ang paraan ng pagkuha ay nakadepende sa lokasyon ng deposito ng karbon, o sa halip, sa lalim ng paglitaw nito. Depende sa kadahilanang ito, ang isang bukas (quarry) na pamamaraan at isang minahan, sarado na paraan ay nakikilala. Ang bawat pamamaraan ay nakikilala sa pamamagitan ng teknolohiya nito, pati na rin ang mga pakinabang at disadvantages.

Open Mining

Ang pangunahing bentahe ng open pit coal mining ay relatibong kaligtasan. Ang bagay ay ginagamit lamang ito kung ang lalim ng bato ay hindi hihigit sa 100 metro. Sa madaling salita, walang nalikhang baras na maaaring bumagsak sa panahon ng isang aksidente. Ang proseso mismo ng pagmimina ay isinasagawa ayon sa sumusunod na pamamaraan.

Una kailangan mong alisin ang tuktok na layer ng lupa na tumatakip sa bato. Ang layer na ito ay tinatawag na overburden, at ang paraan ng pagtanggal nito ay overburden. Ang pamamaraang ito, depende sa uri ng lupa, ay isinasagawa sa tulong ng mga bulldozer, dragline, bucket-wheel excavator o scraper. Matapos alisin ang layer ng lupa, maaari kang magpatuloy sa pagdurog sa bato mismo. Para samga crusher, water gun, bulldozer at iba pang kagamitan ang ginagamit para dito. Kung ang bato sa deposito ng karbon ay masyadong siksik, kung gayon sa mga bihirang kaso, ginagamit ang pagbabarena at pagsabog ng karbon. Ang pamamaraang ito ng pagmimina ay karaniwang sumasaklaw sa medyo malawak na lugar.

Kung tungkol sa mga pagkukulang ng pamamaraan, ang mga ito ay ang mga sumusunod:

• Una, nagdudulot ng malaking pinsala sa kapaligiran sa lugar ng pagmimina.
• Pangalawa, lahat ng bato na mina sa ganitong paraan ay naglalaman ng malaking halaga ng mga nakakapinsalang dumi sa komposisyon nito.

Ang pangunahing bentahe ng open-pit na pagmimina ng karbon, bilang karagdagan sa kaligtasan, ay mataas na bilis, pati na rin ang ekonomiya.

Ikalawang paraan

Sarado, o ang paraan ng pagmimina, gaya ng maaari mong hulaan, ay ginagamit kung ang bato ay nasa ilalim ng sapat na lalim. Sa patag na lupain, ang mga patayo o pahalang na mga channel ay nabuo hanggang sa pinaka tahi na may karbon, pagkatapos nito ay nilikha ang isang minahan. Kung ang coal seam ay matatagpuan sa isang bulubunduking lugar, kung gayon ang adit ay ang lugar na nagbubukas ng trabaho.

Ang underground coal mining ay maaaring isagawa gamit ang longwalls o sa pamamagitan ng room-and-pillar method. Ang mga lava ay mahahabang mukha. Maaaring may isa o higit pang mga ganoong mukha sa isang minahan. Sa gayong mga mukha, ang karbon ay pinuputol sa mga piraso gamit ang pinagsamang pagmimina. Upang maihatid ang mga hilaw na materyales sa ibabaw, ang parehong harvester ay ginagamit. Kinakarga niya ang bato sa conveyor. Kung gagamitin mo ang pamamaraang ito, maaari mong makuha ang halos lahat ng karbon na nilalaman nitopagbuo. Kung ang karbon ay hindi masyadong malalim, pagkatapos ay ang room-and-pillar na paraan ay ginagamit. Sa kasong ito, ginagamit ang mga poste at pahalang na daanan, na nabuo sa pagitan ng mga ito.

Sa kasalukuyan, ang mga pagbabago ay nagaganap sa industriya ng karbon. Ang teknolohiya ng isang pinagsama-samang automated production system na may paggamit ng powered roof supports ay ipinakilala. Isang paraan ang aktibong binuo na magbibigay-daan sa malayuang kontrol sa lahat ng mekanismo ng pagmimina.

Ang mga bentahe ng pamamaraan ay kinabibilangan ng mga sumusunod:

• ang magreresultang karbon ay magiging napakataas ng kalidad;
• ang ganitong uri ng pagmimina ay hindi gaanong nakakapinsala sa kapaligiran;

Kabilang sa mga pagkukulang, nararapat na bigyang-diin na ang paraang ito ang pinakamapanganib na paraan ng pagmimina, at mangangailangan din ito ng malalaking gastos sa pananalapi para sa pagpapatupad nito.

Donetsk Coal Basin

Ang palanggana na ito ay matatagpuan sa teritoryo ng mga rehiyon tulad ng Donetsk, Luhansk, Dnepropetrovsk mula sa gilid ng Ukraine. Bilang karagdagan, matatagpuan din ito sa teritoryo ng rehiyon ng Rostov ng Russian Federation. Ang kabuuang lugar ng palanggana na ito ay humigit-kumulang 60 libong km2, 50 libo sa mga ito ay matatagpuan sa teritoryo ng Ukraine. Kung pinag-uusapan natin ang haba nito, kung gayon ito ay halos 650 km sa sublatitudinal na direksyon. Kasabay nito, ang maximum na lapad nito ay umabot lamang sa 200 km. Tulad ng para sa kalidad at mga katangian ng minahan ng karbon, ang mga ito ay ibang-iba. Ang bagay ay na sa Donetsk coal basin mayroong isang buometamorphic na serye ng fossil na ito. Sa madaling salita, anumang karbon ay maaaring minahan dito - mula kayumanggi hanggang anthracite.

Dekalidad na nagniningas na uling

Medyo madalas na ang tanong ay lumitaw kung paano matukoy ang kalidad ng karbon na angkop para sa pagsisindi ng solid fuel boiler. Hindi kinakailangang malaman ang lahat ng mga katangian nito. Bigyang-pansin ang mga sumusunod:

• Caloric content, o init ng pagkasunog. Ang katangiang ito ay naglalarawan kung gaano kalaki ang init na nagagawa ng solid fuel kapag nasunog.
• Ang nilalaman ng abo ang pangunahing katangian ng kalidad ng mga hilaw na materyales. Kung mas maliit ang numerical indicator ng katangiang ito, magiging mas mahusay ang karbon, na nangangahulugang magbibigay ito ng mas maraming init sa panahon ng pagkasunog. Para sa mga may kalidad na lahi, ang rate ay mas mababa sa 25%.
• Mahalagang subaybayan ang halumigmig. Ito ay maaaring panlabas o panloob. Maaaring alisin ang panlabas sa pamamagitan lamang ng pagpapatuyo ng karbon, ngunit ang panloob ay maaalis lamang sa pamamagitan ng pagsunog.

Activated carbon

Ang istraktura ng karbon na ito ay buhaghag, at ito ay nakuha mula sa iba't ibang materyales na naglalaman ng carbon na may organikong pinagmulan. Ang carbon sa naturang mga hilaw na materyales ay mula 87 hanggang 97%; hydrogen, nitrogen at oxygen ay naroroon din. Sa mga tuntunin ng komposisyon ng kemikal nito, ang ganitong uri ng karbon ay mas katulad ng grapayt. Bilang karagdagan, ang ganitong uri ng hilaw na materyal ay maaaring hatiin sa ilang mga klase depende sa uri ng hilaw na materyal na makukuha, ayon sa paraan ng pag-activate, paraan ng pag-activate at layunin.