Битуминозный уголь

редактировать
Битуминозный уголь

Битуминозный уголь или черный уголь представляет собой относительно мягкий уголь, содержащий смолообразное вещество, называемое битумом или асфальтом. Он более высокого качества, чем бурый уголь и полубитуминозный уголь, но более низкого качества, чем антрацит. Формирование обычно является результатом высокого давления, оказываемого на лигнит. Окраска может быть черной или иногда темно-коричневой; часто в швах видны четко очерченные полосы яркого и матового материала. Эти отличительные последовательности, которые классифицируются как «тусклые, с яркими полосами» или «яркие, с тусклыми полосами», являются способом стратиграфической идентификации битуминозных углей.

Битуминозный уголь - это органическая осадочная порода, образованная диагенетическим и субметаморфическим сжатием торфа болотного материала. Его основными составляющими являются мацералы : витринит и липтинит. Содержание углерода в битуминозном угле составляет около 45–86%; остальное состоит из воды, воздуха, водорода и серы, которые не были вытеснены мацералами. Плотность берегов составляет приблизительно 1346 килограммов на кубический метр (84,0 фунта / куб фут). Насыпная плотность обычно составляет 833 килограмма на кубический метр (52,0 фунта / куб фут). Теплосодержание битуминозного угля колеблется от 24 до 35 мегаджоулей на килограмм (от 21 до 30 миллионов британских термических единиц на короткую тонну) на влажной основе без минеральных веществ.

В угледобывающей отрасли этот тип угля известен тем, что выделяет наибольшее количество рудничного газа, опасной смеси газов, которая может вызвать подземные взрывы. Добыча каменного угля требует высочайших мер безопасности, включая внимательный мониторинг газа, хорошую вентиляцию и бдительное управление площадкой.

Содержание

  • 1 Использует
    • 1.1 Кузнечный уголь
    • 1.2 Каменный уголь
    • 1.3 Коксующийся уголь
  • 2 Битуминозный уголь по геологическому периоду
    • 2.1 Меловые угли
    • 2.2 Юрские угли
    • 2.3 Триасовые угли
    • 2.4 Пермские угли
    • 2.5 Каменноугольные угли
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
  • 5 Дополнительная литература
  • 6 Внешние ссылки

Использует

Битуминозные Угли сортируются по отражательной способности витринита, влагосодержанию, содержанию летучих , пластичности и зольности. Как правило, наиболее ценные битуминозные угли имеют определенный класс пластичности, летучести и низкой зольности, особенно с низким содержанием карбоната, фосфора и серы..

Пластичность жизненно важна для коксования, поскольку она отражает его способность постепенно образовывать определенные фазы пластичности в процессе коксования, измеряемые испытаниями на расширение угля. Низкое содержание фосфора имеет жизненно важное значение для этих углей, поскольку фосфор является сильно разрушающим элементом сталеплавильного производства..

Коксующийся уголь лучше всего подходит, если он имеет очень узкий диапазон летучести и пластичности. Это измеряется тестом индекса свободного набухания. Содержание летучих веществ и индекс набухания также используются для выбора углей для коксования.

Летучесть также имеет решающее значение для сталеплавильного производства и производства электроэнергии, поскольку от нее зависит скорость горения угля. Угли с высоким содержанием летучих, хотя и легко воспламеняются, часто не так ценятся, как угли с умеренной летучестью; Уголь с низким содержанием летучих веществ может быть трудно воспламеним, хотя он содержит больше энергии на единицу объема. Медеплавильный завод должен сбалансировать содержание летучих в углях, чтобы оптимизировать легкость воспламенения, скорость горения и выход энергии угля.

Угли с низким содержанием золы, серы и карбонатные угли ценятся для производства электроэнергии, потому что они не производят много котельного шлака и не требуют больших усилий для очистки дымовых газов для удаления твердых частиц. Карбонаты вредны, поскольку они легко прилипают к котлу.

Кузнечный уголь

Кузнечный уголь - это вид высококачественного битуминозного угля, идеально подходящий для использования в угольной кузнице. Он максимально свободен от золы, серы и других примесей. Состав угля должен быть следующим:

СоставПроцентное содержание
СераНе более 1%
ЗолаНе более 7%
УглеродНе менее 70%
ВлажностьНе более 12%

Каменный уголь

Каменный уголь из Пенсильвании Северо-Востока Огайо каменный уголь или свечной уголь представляет собой битуминозный уголь, также относящийся к наземному типу горючий сланец. Из-за своей физической морфологии и низкого содержания минералов каменный уголь считается углем, но по текстуре и составу органического вещества он считается горючим сланцем. Хотя исторически термин «каменный уголь» использовался взаимозаменяемо с болотным углем, более поздняя система классификации ограничивает канальный уголь земным происхождением, а болотный уголь - озерной средой.

Коксующийся уголь

При использовании во многих промышленных процессах битуминозный уголь сначала должен быть «закоксован» для удаления летучих компонентов. Коксование достигается путем нагревания угля в отсутствие кислорода, что вытесняет летучие углеводороды, такие как пропан, бензол и другие ароматические углеводороды, а также некоторые сернистые газы.. Это также удаляет значительное количество воды, содержащейся в битуминозном угле.

Коксующийся уголь (металлургический уголь ) используется при производстве стали, где углерод должен быть как можно более свободным от летучих и золы.

Коксующийся уголь нагревается для получения кокса - твердого серого пористого материала, который используется в доменных печах для извлечения железа из железной руды.

Каменный уголь по геологическому периоду

Возраст битуминозного угля в Соединенных Штатах составляет от 100 до 300 миллионов лет.

Меловые угли

В Соединенных Штатах, Битуминозные угли мелового периода встречаются в Вайоминге, Колорадо и Нью-Мексико.

В Канаде осадочный бассейн Западной Канады в Альберте и Британская Колумбия содержит крупные залежи битуминозного угля, образовавшиеся на болотах вдоль западной окраины Западного внутреннего морского пути. Их возраст варьируется от самого позднего юрского или самого раннего мелового в Mist Mountain Formation до позднемелового в Gates Formation.. Межгорные и островные угольные месторождения Британской Колумбии также содержат залежи мелового битуминозного угля.

юрские угли

Обширные, но малоценные угли юрского периода распространяются через Суратский бассейн в Австралии, образовались в бассейне внутрикратонного прогиба и содержат свидетельства активности динозавров в многочисленных слоях пепла. Эти угли добываются в Квинсленде из Walloon Coal Measures, которые представляют собой полубитуминозные и битуминозные угли толщиной до 15 м, подходящие для коксования, парообразования и крекинга нефти.

Триасовые угли

Угли триасового возраста известны из месторождений Кларенс-Моретон и около Ипсвича, Австралия, и из прогиба Эск. Угли этой эпохи редки, и многие из них содержат окаменелости цветковых растений. Некоторые из лучших коксующихся углей - это угли австралийского триаса, хотя большинство промышленных месторождений уже разработаны.

Пермские угли

Вторые по величине месторождения битуминозных углей в мире находятся в пермских толщах России. Австралийские месторождения в бассейне Bowen Basin в Queensland, Sydney Basin и Perth Basin представляют собой пермский уголь, мощность которого превышает 300 м. известны. Текущих запасов и ресурсов по прогнозам хватит на более чем 200 лет.

Австралия экспортирует большую часть угля для коксования и производства стали в Японию. Некоторые австралийские угли являются лучшими в мире для этих целей, поэтому их смешивание практически не требуется. Некоторые битуминозные угли пермского и триасового периодов в Австралии также являются наиболее подходящими для крекинга нефти.

каменноугольных углей

Большая часть североамериканского угля образовывалась на участках проседания, прилегающих к Аппалачи во время пенсильванского подпериода. Обширная сеть болот покрывала в то время большую часть Северной Америки, и большая часть органического материала, созданного на этих заболоченных территориях, накапливалась, образуя толстые слои торфа (предшественника угля), которые были захоронены быстрее, чем они могли распад.

Битуминозный уголь добывается в регионе Аппалачи, в основном для выработки электроэнергии. Добыча ведется как на открытых, так и на подземных выработках. Битуминозный уголь Покахонтас когда-то служил топливом для половины мировых военно-морских сил, а сегодня служит топливом для сталелитейных заводов и электростанций по всему миру.

См. Также

  • icon Энергетический портал

Ссылки

Дополнительная литература

  • Адамс, Шон Патрик,. «Угольная промышленность США в девятнадцатом веке». Энциклопедия EH.Net, 15 августа 2001 г., научный обзор
  • Бакстон, Н.К. Экономическое развитие британской угольной промышленности: от промышленной революции до наших дней. 1979.
  • Фриз, Барбара (2004). Уголь: история человечества. Основные книги. ISBN 978-0-465-09618-3.
  • Хэтчер, Джон и др. История британской угольной промышленности (5 томов, Oxford U.P., 1984–87); 3000 страниц научной истории
  • Лонг, Присцилла. Там, где никогда не светит солнце: история кровавого идеала угольной промышленности Америки, 1989.
  • Нетчерт, Брюс К. и Сэм Х. Шурр, Энергия в американской экономике, 1850–1975: экономическое исследование ее истории и перспективы. (1960) онлайн
  • Винстра, Теодор А. и Уилберт Г. Фриц. «Основные экономические тенденции в угольной промышленности», Ежеквартальный журнал экономики 51 № 1 (1936) стр. 106–130 в JSTOR

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-12 08:32:55
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте