Hiili: luokittelu, tyypit, lajikkeet, ominaisuudet, polttoominaisuudet, louhintapaikat, sovellus ja merkitys taloudelle

Sisällysluettelo:

Hiili: luokittelu, tyypit, lajikkeet, ominaisuudet, polttoominaisuudet, louhintapaikat, sovellus ja merkitys taloudelle
Hiili: luokittelu, tyypit, lajikkeet, ominaisuudet, polttoominaisuudet, louhintapaikat, sovellus ja merkitys taloudelle

Video: Hiili: luokittelu, tyypit, lajikkeet, ominaisuudet, polttoominaisuudet, louhintapaikat, sovellus ja merkitys taloudelle

Video: Hiili: luokittelu, tyypit, lajikkeet, ominaisuudet, polttoominaisuudet, louhintapaikat, sovellus ja merkitys taloudelle
Video: TENS kivun hoitoon (transkutaaninen sähköinen hermostimulaatio), kirjoittanut Dr. Furlan 2024, Huhtikuu
Anonim

Hiili on hyvin monipuolinen ja monipuolinen yhdiste. Maan suolistossa muodostuvan ominaisuutensa vuoksi sillä voi olla hyvin erilaisia ominaisuuksia. Siksi on tapana luokitella kivihiili. Tässä artikkelissa kuvataan, miten tämä tapahtuu.

Fossiilinen kivihiili louhitaan enimmäkseen maan syvyyksistä, mutta joskus seismisen toiminnan seurauksena pintaan nousee kivihiilisaumoja, joissa louhinta on mahdollista. Mutta mistä maankuoressa oleva kivihiili tulee? Hiilen muodostuminen on hyvin pitkä ja monimutkainen prosessi, joka on peräisin tavallisista kasveista. Kun kasvit kuolevat hapen puutteen ja korkean kosteuden vuoksi, niistä muodostuu turvetta. Miljoonien vuosien aikana tämä turve laskeutuu maahan, jossa se muuttuu korkean lämpötilan ja paineen vaikutuksesta hitaasti hiileksi. Tätä prosessia kutsutaan koalifikaatioksi.

Ihminen voi löytää fossiilista hiiltä hiiltymisen eri vaiheissa, joten tätä luonnonvaraa on monenlaisia. Kaiken kaikkiaan kivihiilen luokittelutyyppejä on useita: koostumuksen mukaan, mukaanalkuperäominaisuudet, koko, kosteus, epäpuhtauksien esiintyminen sekä monet muut ominaisuudet. Tarkastellaanpa joitain niistä tarkemmin.

Hiilen luokitus kappalekoon mukaan

Hiilen poistamiseksi maanalaisesta se on murskattava ja toimitettava pintaan. Tuloksena olevat kappaleet voivat olla erikokoisia, mikä on varsin tärkeää myöhemmän käytön kann alta. Tästä syystä on olemassa v altion standardi (GOST R 51586-2000), joka määrittelee hiilen luokituksen kappaleiden koon mukaan. Näitä kokoja kutsutaan joskus kivihiililajiksi, jotta niitä ei sekoiteta laatulajeihin, joista keskustellaan myöhemmin.

Luokan nimi (lyhenne) Koko mm
Laatta (P) 100:sta
Suuri (K) 50-100
Putteri (O) 25-50
Pieni (M) 13-25
Siemen (C) 6-13
Shtyb (Sh) Jopa 6

Jos kivihiiltä ei ole vielä lajiteltu ja sen koostumuksessa on täysin erikokoisia paloja, niin tällaista hiiltä kutsutaan tavalliseksi (P).

On olemassa myös sekalaatuja, eli erikokoisia hiilen seoksia tietyissä rajoissa. Mutta kunkin luokan hiilen prosenttiosuutta ei tässä tapauksessa säännellä. Seos voi koostua esimerkiksi 95 % siemenistä ja 5 % lajikkeesta, jolloin lajike on ns.siemen möykkyllä.

Luokan nimi (lyhenne) Koko mm
Suuri laatalla (PC) Alkaen 50
Pähkinä suurella (KO) 25-100
Pieni pähkinä (OM) 13-50
Pienet siemenet (MS) 6-25
Siemen kivellä (SS) 13 asti
Pieni siemenillä ja taimenen (MSH) Jopa 25
Saksanpähkinä pienillä siemenillä ja lastuilla (OMSSh) Jopa 50

Hiilen luokittelu luokkien mukaan

Kuten jo mainittiin, kivihiilen koostumus voi vaihdella. Hiilen koostumuksesta on äärimmäisen vaikeaa eristää tiettyjä yhdisteitä, joten hiilen karakterisoinnissa käytetään vain joitain ominaisuuksia: haihtuvien aineiden pitoisuus, kosteus, hiilipitoisuus, lämpöarvo jne.

hiilen muodostuminen
hiilen muodostuminen

Yleensä kaikki nämä ominaisuudet liittyvät toisiinsa. Mitä korkeampi hiilen hiilipitoisuus ja mitä vähemmän haihtuvia aineita, sitä enemmän lämpöä polttoaine voi tuottaa. Näiden ominaisuuksien mukaan kivihiili jaetaan luokkiin.

Ruskahiili (B)

Tämä on nuorin ja siksi vähiten hyödyllinen kivihiililaatu. Se näyttää ruske alta kivimass alta. Joskus se näyttää jopa puisen rakenteen. Lämpöteho on vain 22 MJ/kg. Syynä tähän on alhainenhiilipitoisuus, suuri määrä kosteutta, haihtuvia aineita ja mineraaliepäpuhtauksia. Kaikki tämä ei takaa tehokasta palamista.

Ruskohiili
Ruskohiili

Tämä kivihiili muodostuu suoraan turpeesta ja sijaitsee matalassa syvyydessä (10-200 metriä). Venäjällä sitä louhitaan Soltonskoje-esiintymällä Tunguskan ja Kansk-Achinskin hiili altaissa.

Long Flame Coal (L)

Yleensä harmaa-musta väri. Se palaa pitkällä savuisella liekillä, josta se sai nimensä. Se sisältää 70-80 % hiiltä, mikä tekee siitä hieman ruskohiiltä laadukkaamman polttoaineen. Tähän vaikuttaa myös vähemmän kosteutta ja epäpuhtauksia. Mutta tämä ei ole pitkä liekkihiilen etu. Tämä polttoaine voi palaa ilman puhallusta, mikä tekee siitä helpon käytön uuneissa ja kattiloissa. Tämän tyyppinen kivihiili on hyvin yleinen. Sen louhinta suoritetaan Minusinskissa, Kuznetskissä, Donetskissa ja monissa muissa altaissa.

pitkä liekki hiiltä
pitkä liekki hiiltä

Kaasuhiili (G)

Vahvasti samanlainen kuin edellinen merkki, mutta eroaa alhaisesta kosteudesta ja korkeasta palamisnopeudesta. Jälkimmäisen vuoksi sitä käytetään usein kattilahuoneissa polttoaineena. Tämä kivihiili on yleinen Donetskin, Kuznetskin, Kizelovskin ja joissakin muissa hiili altaissa. Sitä löytyy myös Sahalinin saaren esiintymistä.

Fat Charcoal (W)

Tämä on jo melko korkealaatuista hiiltä. Huolimatta siitä, että se syttyy voimakkaammin kuin kaksi edellistä merkkiä, sillä on korkea lämpöarvo (35 MJ / kg). Haittana on korkea haihtuvien aineiden pitoisuusaineita, mikä vaikeuttaa palamisprosessin hallintaa, joten tämän merkkistä hiiltä käytetään harvoin polttoaineena. Sen pääasialliset käyttöalueet ovat rakennusmateriaalien, aktiivihiilen ja muiden hyödyllisten aineiden tuotanto sekä koksiteollisuus. Tällaista hiiltä louhitaan Osinovskoje-, Baidaevskoje-, Leninskoje- ja Tom-Usinkskoje-esiintymissä.

Koksihiili (C)

Tämä on erittäin arvokas kivihiililaji, koska sen esiintyvyys on vähäistä. Tämä laatu tuottaa erittäin korkealaatuista hiilikoksia, kuten nimestä voi päätellä. Tällainen kivihiili muodostuu riittävän suurella syvyydellä (5500 m), jossa on suuri paine. Tällaisen hiilen väri on harmaa ja lasimainen kiilto. Sillä on hyvin yhtenäinen rakenne ja minimaalinen määrä huokosia. Haihtuvien aineiden pitoisuus on kohtalainen (22-27%) ja hiili saavuttaa jo 88-90%, millä on positiivinen vaikutus lämmönsiirtoon, vaikka tällaista hiiltä käytetään harvoin polttoaineena. Koksihiiltä louhitaan Kuznetskin hiili altaassa, Anžerskin, Tom-Usinskyn, Prokopjevsko-Kiselevskin ja muilla alueilla.

koksihiiltä
koksihiiltä

Skinny Caking Coal (OS)

Tämä kivihiilimerkki ei juuri eroa koksihiilestä: hiilen ja epäorgaanisten epäpuhtauksien pitoisuus on suunnilleen samalla tasolla. Sen tärkein etu on korkea lämpöarvo. Se on 36 MJ / kg, joten sitä käytetään joskus polttoaineena voimalaitoksissa. Mutta sen pääasiallinen käyttötarkoitus on koksiteollisuus. Totta, tämä kivihiili on tuskin koksautunut, joten sitä on käytettävä seoksenamuun tyyppistä hiiltä. Tällaista useiden laatujen seosta kutsutaan hiilipanokseksi. Vähärasvaisen hiilen louhinta tapahtuu pääasiassa Kuzbassissa, Kemerovon alueella ja Etelä-Jakutskin hiili altaassa.

Lean Coal (T)

Tämä kivihiilimerkki sai niin hauskan nimen, koska se on suhteellisen ohuita kerroksia kalliossa. Tämä johtuu suuresta syvyydestä (6600 m) ja korkeasta paineesta. Toisin kuin kaksi edellistä tyyppiä, vähärasvaisella kivihiilellä ei ole sintrauskykyä, ja siitä on lähes mahdotonta valmistaa koksia.

Laihaa hiiltä
Laihaa hiiltä

Mutta sillä on erittäin korkea lämpöarvo jopa 40 MJ/kg. Tämä johtaa sen käyttöön polttoaineena sekä metallurgiassa, jossa metallien sulatusuuneissa vaaditaan erittäin korkeita lämpötiloja. Tärkeimmät vähärasvaisen hiilen tuotantoalueet ovat Aralichevskyn, Baidajevskin ja Kemerovon alueet.

Antrasiitti (A)

Tämä on lämpöarvoltaan korkealaatuisinta hiiltä. Sen hiilipitoisuus voi olla 98%. Vain grafiitilla on enemmän. Ja ulkonäöltään antrasiitti eroaa hyvin muista merkeistä. Siinä on tummanmusta väri, jossa on selkeä metallinen kiilto. Sillä on myös korkea lämmönkestävyys ja sähkönjohtavuus. Antrasiitin palamislämpötila on melko korkea, joten sitä ei voida käyttää polttoaineena kaikentyyppisissä uuneissa. Lisäksi sitä käytetään metallurgiassa suodattimien, elektrodien, kalsiumkarbidin, mikrofonijauheen valmistukseen. Tämä kivihiili ei sintraudu, joten sille ei ole löytynyt käyttöä koksauksessa, vaikka ilman tätä prosessia se onnistuukorvaa koksi joissakin prosesseissa.

Hiili - antrasiitti
Hiili - antrasiitti

Muut luokitukset

Yllä esitettyjen laatujen lisäksi on olemassa monia välilaatuja, kuten koksirasva (KZh), kaasusintraus (GS), pitkäliesikaasu (DG).

Lisäksi kunkin merkin hiilessä voi olla erikokoisia paloja. Tässä tapauksessa lajiketta ilmaiseva kirjain sijoitetaan merkkiä ilmaisevan kirjaimen perään. Esimerkiksi antrasiitti-saksanpähkinä (AO), bold-slab (ZHP), koksin siemenet (KS).

Hiilillä on myös luokitus alkuperän mukaan. Kaikki hiili, kuten jo mainittiin, muodostuu kasveista miljoonien vuosien aikana. Mutta kasvit voivat olla erilaisia. Joten hiilet jaetaan humukseen (puusta, lehdistä, varresta) ja sapropeliittiin (alempien kasvien, kuten levien, jäännöksistä).

Suositeltava: