Уголь — древнейший вид топлива
Каменный уголь образуется в результате распада древних карбоновых лесов – длительного процесса, который длится десятки миллионов лет. Отмершая древесина попадает в почву и превращается в торф, который с течением времени твердеет под давлением верхних слоев земли, спрессовывается и образует огромные пласты.
Некоторые свойства и виды угля
Главный показатель каменного угля как топлива – удельная теплота сгорания. Она равняется 5000-5500 ккал/кг. У антрацита – более 7000, у бурого – 3500 ккал/кг. Чем цифры выше, тем дольше материал поддается горению и выделяет теплоту. Еще одно свойство – плотность, которая также непосредственно связана с длительностью горения. Каменный уголь занимает промежуточную позицию между бурым и антрацитом. Его показатель – 1,3–1,4 г/см3.
В зависимости от свойств уголь может быть нескольких видов – коксовый, слабоспекающийся, тощий, газовый, длиннопламенный, жирный, отощенно-спекающийся. Существуют и так называемые промежуточные марки, которые соединяют в себе свойства двух групп: коксовый жирный, газовый жирный, длиннопламенно-газовый, полуантрацит и т.д. Дефицитное сырье в коксохимической промышленности – коксующиеся марки, поэтому в теплоэнергетике они практически не используются.
По фракциям каменный уголь делится на 7 групп: плитный (самый крупный – зерно более 100 мм), крупный, орех, мелкий, семечко, штыб (самый мелкий – до 6 мм) и рядовой (не ограниченный размерами).
Что такое мокрое обогащение
На углеобогатительных фабриках, куда уголь поступает после добычи, материал подвергается процессу обогащения. Проходит он в отсадочных машинах или устройствах гравитационного обогащения, где обрабатывается смесь промежуточной плотности.
Принцип действия отсадочной машины таков: материал медленно поступает на сита, через которые поднимается вода. Мелкий пирит и другие тяжелые примеси проваливаются в отверстия, откуда выгружаются механическим способом. Уголь, который в чистом виде легче примесей, остается на поверхности. Более эффективное обогащение обеспечивают водные суспензии песка или оксида железа, в которых показатели плотности занимают промежуточные позиции между плотностью угля и примесей.
Наиболее распространенный метод – обогащение в тяжелой среде, в качестве которой используется суспензия порошка магнетита. Уголь всплывает на поверхность, сушится и выводится через специальное устройство и транспортируется по ленточному конвейеру.
Преимущества антрацита
Антрацит незаменим в работе доменных печей и котельных. Его, как правило, применяют в промышленных масштабах. Как и каменный уголь, его добывают из тектонических пластов в шахтах. Для него характерный темный черный цвет, блеск и высокая твердость. Это самый «старый» вид угля, в котором наиболее высокое содержание углерода – до 98% (для сравнения в буром угле – всего лишь до 70%).
Применение данного вида угля распространяется и на металлургию, в частности на производство чугуна и стали. Он является дорогим видом, поскольку обладает самой высокой теплоотдачей и отсутствием спекаемости при горении. Средняя стоимость по городу СПб на каменный уголь цена от 700 рублей за тонну.
