Antrasiitti (kivihiili): ominaisuudet ja kaivospaikat

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Antrasiitti on eräänlainen korkealaatuinen fossiilinen kivihiili. Sille on ominaista korkea muodonmuutos (kiinteän faasin asteet ja rakenteelliset mineraalimuutokset).

Muiden fossiilien tapaan antrasiittihiili muodostuu vuosituhansien aikana kasveista, jotka eivät olleet happea maaperän alla. Pitkän aikaa ne altistettiin hiiltymis- ja humifikaatioprosesseille. Tämä oli määritellyn aineen muodostumista. Hiili on saanut kansainvälisen nimensä sanasta hiili - hiili. Tämä on totta. Antrasiitti on laadukkain kivihiilityyppi. Sitä kutsutaan myös karbunkuliksi.

Antrasiitin ominaisuudet

Tässä tapauksessa on useita parametreja. Nimittäin saatavuus:

• rikas musta tai musta-harmaa;
• korkea kiilto;
• korkea lämpöarvo;
• merkittävä sähkönjohtavuus;
• korkea kovuus ja tiheys.

Tämän fossiilin muodostumisen piirteet

Tässä otetaan huomioon useita prosesseja. Antrasiitti muodostuu vuonnatietyssä järjestyksessä. Ensin muodostuu turvetta ja sitten ruskeatyyppistä kivihiiltä. Lisäksi tietyillä vaikutuksilla tämä fossiili siirtyy toiseksi aineeksi. Nimittäin hiilessä ja antrasiitissa. Jälkimmäisessä tapauksessa tämä on siirtymälinkki grafiittiin.

Antrasiittia (hiiltä) esiintyy noin 6 km:n syvyydessä. Paikkoihin, joissa nämä fossiilit usein muodostuvat itsestään, on ominaista omituiset maankuoren siirtymät. Pohjimmiltaan nämä ovat vuorten kannuja.

Useimmat antrasiittiesiintymät sijaitsevat Donetskin alueen hiili altaassa.

Antrasiittihiili: tuotteen ominaisuudet

Tässä tapauksessa on monia erityisiä vivahteita. Antrasiitti (kreikan sanasta anthrakitis) on humus-fossiilinen kivihiili. Sillä on korkein muodonmuutosaste. Sitä mikroskoopilla tarkasteltaessa on selvää, että kasvien jäänteitä on vaikea erottaa. Antrasiitti on kivihiili, jolla on musta väri, usein harmahtava sävy. Sitä esiintyy joskus värissään ja kirjavassa tahrassa. Se antaa posliinilautaselle mustan samettisen viivan. Antrasiitille (hiilelle) on myös ominaista voimakas metallinen kiilto. Sillä on korkea viskositeetti, se ei sintraudu ja sillä on hyvä sähkönjohtavuus. Sen suurin kovuus mineralogisella asteikolla on 2,0-2,5, orgaanisen massan tiheys on 1500-1700 kg/m3. Sen palamislämpö on 33,9-34,8 MJ/kg (8100-8350 kcal/kg). Sillä on analyyttisesti alhainen kosteus - 1-3% ja se sisältää jopa 9% haihtuvia aineita palavassa massassa, 93,5-97,0% hiiltä, 1-3% vetyä, happea ja typpeä 1,5-2,0%. Tämä on selvä tosiasia. Tätä fossiilia, joka sisältää yli 97 % hiiltä palavasta massasta, kutsutaan superantrasiittiksi. Haihtuvien aineiden tilavuussaannon mukaan tämä tuote jaetaan kahteen teolliseen laatuun. Nimittäin: 220-330 l / kg - nämä ovat puoli-antrasiitteja, ja joiden tilavuus on alle 220 l / kg - antrasiitteja.

Mainomaisen fossiilin edut

Tämä tuote on korkealaatuisinta tuotettua hiiltä. Se eroaa huomattavasti muista tyypeistä, koska sillä on seuraavat parametrit:

• Suuri määrä kiinteää hiiltä. Tässä tapauksessa se on 94-99%.
• Matalarikkinen.
• Korkea ominaislämmitysarvo.
• Alhainen kosteus.
• Palovamma ilman savua tai liekkejä.
• Palaa nopeasti.
• Suuri orgaanisen massan tiheys. Tässä tapauksessa 1500-1700 kg neliömetriä kohden.
• Antrasiittihiilen ominaispaino on 1, 5-1, 7.
• Suuri sähkönjohtavuus.

Lisäksi antrasiittihiili, jonka kuva on tässä tekstissä, ei sintraudu palamisen aikana. Sen kovuus mineralogisen asteikon tason mukaan on 2,0-2,5. Toinen merkittävä etu on, että vain 5 % haihtuvista aineista vapautuu ilmaan antrasiitin palamisen aikana.

Tällaisten fossiilien lämpöominaisuudet ovat parempia kuin millään muulla hiilellä, nimittäin: 8200 kilokaloria kilogrammaa kohden. Vertailun vuoksi: kaasun lämpöarvo on 7000 kcal/kg.

Mitä tyyppejä on annettufossiili

Antrasiittihiili on korkeahiilinen tuote. Tästä keskusteltiin edellä. Tämä ja monet muut ominaisuudet vaikuttavat sen soveltamisalan määrittämiseen. Kokoluokkien mukaan sellainen fossiili, kuten antrasiittihiili, luokitellaan (GOST 19242-73). Erotus suoritetaan tämän tuotteen fraktioiden koon mukaan. Nimittäin:

• "AKO" - antrasiitti nyrkki, pähkinä. Tässä tapauksessa huomioidaan fraktiot, joiden koko on 26-100 mm.
• "AK" - antrasiittikarkea kivihiili, nyrkki. Tämä sisältää jakeet, joiden koko on 50-100 mm.
• "AO" - antrasiittipähkinäkivihiili. Jakeiden koko on 26-50 mm.
• "AM" on hienoa antrasiittia. Tässä tapauksessa murto-osat otetaan huomioon - 13-25 mm.
• "AS" - kivihiilimerkki antrasiitin siemen. Tämä sisältää fraktiot, joiden koko on 6-13 mm.
• "Ashlam" - antrasiittiliete. Se on eräänlainen hiilen rikastustuote.
• "ASh" - antrasiittikiviä. Tässä tapauksessa jakeet ovat alle 6 mm.

Antrasiitin louhintaa suoritetaan vastaavissa kaivoksissa. Niiden syvyys on jopa 1500 m. Sitten kaivoksista saatu hiili menee yrityksille jalostettaviksi. Siellä se rikastetaan ja lajitellaan fraktioihin. Sen jälkeen hiili pusseissa (antrasiitti) menee useille kuluttajille.

Tätä tuotetta myydään sekä tavallisessa muodossa (AR) että rikastetussa tiivisteessä. Määritellyt fossiilit tuotemerkeillä "AM" ja "AKO" ovat ominaisuuksiltaan identtisiä. Vaikka hiilen ominaisvastus on hyvätyypillä on suurempi.

Antrasiitin käyttö

Tämä tuote on melko suosittu. Antrasiitti on tihein kivihiililaji. Tämä antaa hänelle mahdollisuuden ottaa ensimmäiset paikat lämmönsiirron ja palamisajan luokassa. Jos ostat antrasiittia (hiiltä) lämmitykseen, tarvitset sitä paljon vähemmän saman alueen lämmittämiseen kuin jos käytät samanlaista erityyppistä tuotetta tai polttopuuta. Kaikista tämän fossiilin eduista huolimatta sillä on myös haittoja. Koska sillä on merkittävä tiheys, se ei voi leimahtaa kaikentyyppisissä kattiloissa ja uuneissa. Tämä on tärkeää tietää. Antrasiitin hyvää palamista varten tarvitset hyvän ilmansyötön. Periaatteessa nykyaikaisissa kiinteän polttoaineen kattiloissa se on pakotettu. Vähemmän tiheitä kivihiilen tyyppejä ovat: heikosti paakkuuntuva ja pitkä liekkihiili.

Antrasiitti on lämpöominaisuuksiensa ansiosta parempi kuin muut analogit. Tämä parametri on 8200 kcal/kg. Esimerkiksi maakaasu - 7000 kcal / kg. Antrasiitti - kivihiili, joka on vaikein kaikista sen analogeista. Haihtuvien aineiden palamisen aikana siitä vapautuu vain 5 %. Antrasiittia käytetään monilla ihmisen toiminnan aloilla. Nimittäin: teollisessa tuotannossa (kemia, metallurgia, sokeriteollisuus jne.), yhteisellä alueella (veden lämmitys, lämmitys ja niin edelleen). Sitä käytetään myös kotitalouksien lämmittämiseen. Tästä fossiilista valmistetaan myös suodattimia, joita käytetään jäteveden käsittelyyn,vesi ja niin edelleen.

Antrasiitit energiateollisuudessa

Tällä alueella määritellyn tuotteen käyttö on myös välttämätöntä. Korkean tuhkapitoisuuden luokkaan 0-13 omaavia antrasiittiseuloksia käytetään laaj alti polttoaineena sähköteollisuudessa. Tällä alalla tätä fossiilia käytetään alhaisen haihtuvien aineiden pitoisuuden vuoksi. Sähköteollisuus käyttää erikoislaitteita antrasiitin polttamiseen.

Tämän tuotteen jauhemainen poltto vaatii myös erityisesti suunniteltuja tulipesiä. Niiden kokoonpano on melko erikoinen. Sen on varmistettava määritellyn fossiilin täydellinen palaminen sinä aikana, kun se on erityisellä palamisvyöhykkeellä.

Hiiltä, jossa on hienojakeisia sekä alhainen rikki-, typpi- ja fosforipitoisuus, käytetään erityiskattiloissa, jotka on suunniteltu tähän tarkoitukseen. Tätä pientä tuotetta käytetään myös sementtiuuneissa.

Antrasiitit metallurgiassa

Tälläkin alueella tämä fossiili on löytänyt sovelluksensa. Antrasiittia käytetään metallurgiassa raudan ja kalkkikiven sintraamiseen. Masuuni- ja sähköterässulatusprosessit eivät hallitse kunnolla ilmakehään pääsevien haitallisten aineiden määrää. Siksi määritellyn korkealaatuisen polttoaineen käyttö oletusarvoisesti mahdollistaa metallurgisten prosessien tekemisen ympäristöystävällisemmiksi.

Lisäksi tätä hienojakoista fossiilia käytetään korkeahiilisten terästen tuotannossa toissijaista hiiletystä varten. Masuunissane, joissa on PCI (pulverized fuel injection) -järjestelmä, voivat myös käyttää antrasiittia. Tässä tärkein indikaattori on toimitettavan hiilen kosteuspitoisuus.

Tässä tapauksessa määritetty polttoaine voidaan puh altaa masuuniin irtotavarana. Tätä tekniikkaa käyttävät erittäin hyvin Länsi-Euroopan maat sekä Aasiassa - Kiinassa, Japanissa, Koreassa. Venäjällä ja Ukrainassa tämä menetelmä on vain saamassa suosiota.

Metallurgisessa teollisuudessa kivihiiltä käytetään myös metallin pelkistysaineena.

Antrasiitit - sorbentit

Tämä on toinen lupaavimmista ohjeista tämän fossiilin käytössä. Antrasiittia voidaan käyttää juoma- ja jäteveden puhdistamiseen. Tässä tapauksessa se toimii suodattimena ja voi helposti korvata aktiivihiilen. Tämä on merkittävä tekijä.

Vaihtoehtoinen korkeahiilinen raaka-aine

Hiilimarkkinat on perinteisesti jaettu kahteen segmenttiin. Näitä ovat energian ja koksin tuotanto. Tuotteiden hintakehitys riippuu segmentistä ja muista tekijöistä. Ja usein ne ovat erilaisia.

Antrasiitti on ainutlaatuinen tuote, joka on menestyksekkäästi saatavilla kahdessa segmentissä. Lisäksi sillä on edelleen merkittävä asema teknologiseen käyttöön erikoistuneilla markkinoilla. Samanlaisen tuotteen hintadynamiikka eri segmenteissä voi vaihdella, eli tässä suhteessa tapahtuu uudelleenjako. Jos esimerkiksi toisen segmentin hinta antrasiitille laskee, niin toisen segmentin hinta yleensä kasvaa.

Antrasiitit kilpailevat menestyksekkäästi grafiitin kanssa,puuhiili, maaöljykoksi. Tämän seurauksena niiden hintojen amplitudi riippuu sähkön, metallituotteiden ja niin edelleen kustannuksista. Tämä on tärkeää muistaa. Lisäksi antrasiitin hintaan vaikuttaa maailmantalouden tila. Viimeisen vuosikymmenen aikana sen kasvun jatkuva dynamiikka on kuitenkin ollut havaittavissa.

Johtopäätös

Kaiken edellä mainitun seurauksena voimme sanoa, että kova antrasiittihiili on yleisin mineraalityyppi maailmassa. Sillä on korkea nettolaatuenergian tuotto sähköä ja korkean lämpötilan lämpöä tuottaessaan valmistusprosesseja varten. Sitä käytetään kemianteollisuudessa ja se on suhteellisen edullinen. Nykyaikaisella tieteellä ja tekniikalla on mahdotonta korvata antrasiittia kokonaan teollisuudessa. Tämä on totta. Tämän seurauksena antrasiitin ja kivihiilen louhinta jatkuu lähitulevaisuudessa intensiivisesti.