Понедельник22 октября
Бизнес

Уголь: классификация, виды, марки, характеристика, особенности горения, места добычи, применение и значение для экономики

7 октября 2018

Уголь - это очень разнообразное и многогранное соединение. Из-за своей особенности образования в недрах земли он может иметь сильно отличающиеся характеристики. Поэтому принято классифицировать уголь. Каким образом это происходит, описано в этой статье.

Ископаемый уголь по большей части добывают из недр земли, но иногда в результате сейсмической активности пласты угля выходят на поверхность, где возможна добыча открытым способом. Но откуда берется уголь в земной коре? Образование угля - очень длительный и сложный процесс, который берет начало от обыкновенных растений. Когда растения умирают, то при недостатке кислорода и высокой влажности из них образуется торф. В течение миллионов лет этот торф оседает в землю, где, благодаря высокой температуре и давлению, медленно превращается в уголь. Данный процесс так и называется - углефикация.

Ископаемый уголь может быть найден человеком на различных стадиях углефикации, поэтому существует множество видов этого ресурса. Всего есть несколько типов классификаций каменного угля: по составу, по особенностям происхождения, по размеру, по влажности, по наличию примесей, а также многим другим характеристикам. Разберем некоторые из них подробнее.

Классификация угля по размеру кусков

Чтобы добыть уголь из-под земли, его необходимо измельчить и доставить на поверхность. Получаемые куски могут быть разного размера, что достаточно важно для дальнейшего использования. По этой причине существует государственный стандарт (ГОСТ Р 51586-2000), который определяет классификацию угля по размеру кусков. Эти размеры иногда называют сортами угля, чтобы не путать с марками, о которых речь пойдет позже.

Название класса (сокращение)

Размер в мм

Плитный (П)

От 100

Крупный (К)

50-100

Орех (О)

25-50

Мелкий (М)

13-25

Семечко (С)

6-13

Штыб (Ш)

До 6

Если уголь еще не отсортирован и имеет в своем составе куски совершенно разных размеров, то такой уголь называют рядовым (Р).

Существуют также и смешанные сорта, т. е. смеси углей разного размера в определенных пределах. Но процентное содержание угля каждого класса в данном случае не регламентируется. Смесь может состоять, например, из 95 % семечка и 5 % штыба, и в таком случае сорт будет называться семечко со штыбом.

Название класса (сокращение)

Размер в мм

Крупный с плитным (ПК)

От 50

Орех с крупным (КО)

25-100

Мелкий с орехом (ОМ)

13-50

Семечко с мелким (МС)

6-25

Семечко со штыбом (СШ)

До 13

Мелкий с семечком и штыбом (МСШ)

До 25

Орех с мелким, семечком и штыбом (ОМСШ)

До 50

Классификация угля по маркам

Как уже было сказано, уголь может отличаться по составу. Конкретные соединения в составе угля выделить крайне сложно, поэтому для того, чтобы характеризовать уголь, пользуются лишь некоторыми характеристиками: концентрацией летучих веществ, влажностью, содержанием углерода, теплотой сгорания и др.

Образование угля

Обычно все эти характеристики связаны. Чем больше содержание углерода в угле и меньше летучих веществ, тем больше тепла сможет дать топливо. Согласно этим характеристикам уголь делят на марки.

Бурый уголь (Б)

Это самая молодая и поэтому наименее полезная марка угля. Выглядит как каменная масса бурого цвета. Иногда на нем даже заметна древесная структура. Выход тепла составляет всего лишь 22 МДж/кг. Причина этому - низкое содержание углерода, большое количество влаги, летучих веществ и минеральных примесей. Все это не обеспечивает эффективное горение.

Бурый уголь

Образуется такой уголь напрямую из торфа и залегает на небольшой глубине (от 10 до 200 метров). В России его добывают на Солтонском месторождении, в Тунгусском и Канско-Ачинском угольных бассейнах.

Длиннопламенный уголь (Д)

Обычно имеет серо-черный цвет. Горит длинным коптящим пламенем, что и дало ему такое название. Содержит 70-80 % углерода, что делает его чуть более качественным топливом, по сравнению с бурым углем. На это также влияет меньшее количество влаги и примесей. Но преимущество длиннопламенного угля не в этом. Это топливо может гореть без поддува, что позволяет легко использовать его в печах и котлах. Данный вид угля очень распространен. Его добыча ведется в Минусинском, Кузнецком, Донецком и многих других бассейнах.

Длиннопламенный уголь

Газовый уголь (Г)

Сильно похож на предыдущую марку, но отличается пониженной влажностью и высокой скоростью горения. Из-за последнего он часто применяется в котельных в качестве топлива. Данный уголь распространен в Донецком, Кузнецком, Кизеловском и некоторых других угольных бассейнах. Также он встречается на месторождениях острова Сахалин.

Жирный уголь (Ж)

Это уже достаточно качественный уголь. Несмотря на то что загорается он тяжелее, чем предыдущие две марки, он обладает высокой теплотой сгорания (35 МДж/кг). Недостатком же является высокое содержание летучих веществ, что осложняет контроль процесса горения, поэтому данная марка угля редко используется как топливо. Основные сферы его использования - производство строительных материалов, активированных углей и других полезных веществ, а также в коксохимической промышленности. Добыча такого угля ведется в Осиновском, Байдаевском, Ленинском и Томь-Усинкском месторождениях.

Коксовый уголь (К)

Это очень ценный вид угля из-за своей малой распространенности. Из этой марки получается очень качественный каменноугольный кокс, что следует из названия. Образуется такой уголь на достаточно большой глубине (5500 м), где имеется большое давление. Цвет такого угля - серый со стеклянным блеском. Он имеет очень однородную структуру и минимальное число пор. Содержание летучих веществ - умеренное (22-27 %), а углерода достигает уже 88-90 %, что положительно сказывается на теплоотдаче, хотя как топливо такой уголь используется редко. Добывается коксовый уголь в Кузнецком угольном бассейне, в Анжерском, Томь-Усинском, Прокопьевско-Киселевском и других районах.

Коксовый уголь

Отощенно-спекающийся уголь (ОС)

Данная марка угля не сильно отличается от коксового угля: содержание углерода и неорганических примесей находится примерно на том же уровне. Главное его преимущество в высокой теплотворной способности. Она составляет 36 МДж/кг, поэтому иногда его используют как топливо на электростанциях. Но основное его использование - коксохимическая промышленность. Правда, коксуется этот уголь с трудом, поэтому приходится его использовать в смеси с другими видами угля. Такая смесь нескольких марок называется угольной шихтой. Добыча отощенно-спекающегося угля в основном ведется на Кузбассе, в Кемеровском районе и в Южно-Якутском угольном бассейне.

Тощий уголь (Т)

Такое забавное название эта марка угля получила из-за относительно тонких пластов, которыми она залегает в породе. Виной всему большая глубина (6600 м) и большое давление. В отличие от предыдущих двух типов, тощий уголь не обладает способностью к спеканию, и производить из него кокс практически невозможно.

Тощий уголь

Зато он обладает очень высокой теплотой сгорания до 40 МДж/кг. Это обуславливает его использование в качестве топлива, а также в металлургии, где необходима крайне высокая температура в печах для плавки металлов. Основные зоны добычи тощего угля - это Араличевский, Байдаевский и Кемеровский районы.

Антрацит (А)

Это самый качественный уголь, с точки зрения теплоты сгорания. Содержание углерода в нем может достигать 98 %. Больше только у графита. И по внешнему виду антрацит сильно отличается от других марок. Он имеет темно-черный цвет с ярко выраженным металлическим отливом. Также он обладает повышенной термостойкостью и электропроводностью. Температура горения у антрацита довольно высока, поэтому как топливо применять его можно не во всех типах печей. Кроме этого, он используется в металлургии, для изготовления фильтров, электродов, карбида кальция, микрофонного порошка. Этот уголь не спекается, поэтому он не нашел применения в коксовании, хотя даже без этого процесса может заменять кокс в некоторых процессах.

Уголь - антрацит

Другие виды классификаций

Помимо тех марок, что представлены выше, существует и множество промежуточных марок, например коксовый жирный (КЖ), газовый спекающийся (ГС), длиннопламенный газовый (ДГ).

Также уголь каждой марки может иметь разные размеры кусков. В таком случае буква, обозначающая сорт, располагается после буквы, обозначающей марку. Например, антрацит-орех (АО), жирный-плита (ЖП), коксовый семечко (КС).

Существует и классификация угля по происхождению. Весь уголь, как уже было сказано, образуется из растений в течение миллионов лет. Но растения могут иметь разную природу. Так, угли делятся на гумусовые (из древесины, листьев, стеблей) и сапропелитовые (из остатков низших растений, например водорослей).

Источник: fb.ru
Похожие материалы
М300 сухая смесь: виды, технические характеристики, особенности применения Домашний уют
М300 сухая смесь: виды, технические характеристики, особенности применения

На строительном рынке появляется все больше новых материалов, предназначенных облегчить и ускорить строительный процесс, повысить его качество. Один из таких материалов сухая смесь - пескобетон.Особенности

Огнестойкий кабель: виды, марки, характеристики, назначение Домашний уют
Огнестойкий кабель: виды, марки, характеристики, назначение

Огнестойкий кабель уже много лет применяется в электроснабжении. Ранее он изготавливался на основе базальтовых нитей, стеклоткани, слюды и других материалов, не подверженных горению. Производство требовало больших вре...

Виды ноутбуков, характеристики, особенности и советы по выбору Компьютеры
Виды ноутбуков, характеристики, особенности и советы по выбору

Сколько бы производители планшетов и смартфонов ни пророчили погибель ноутбукам, но те здравствуют и поныне, причем продолжают стремительно развиваться в техническом плане. Что касается продаж, то с этим также все хор...

Волочильные станы: типы, виды, технические характеристики, особенности эксплуатации и применение в промышленности Бизнес
Волочильные станы: типы, виды, технические характеристики, особенности эксплуатации и применение в промышленности

Металлообработка является высокотехнологичным процессом. Чтобы получать конкурентоспособную продукцию, требуется применять высококачественное оборудование. Одним из видов техники, которая применяется на металлообрабат...

Датчик качества воздуха: виды, технические характеристики, особенности работы, производители и отзывы владельцев Домашний уют
Датчик качества воздуха: виды, технические характеристики, особенности работы, производители и отзывы владельцев

Уровень комфорта и безопасности человека зависит от микроклимата там, где люди проводят большую часть своей жизни, а именно: в доме, офисе и в служебном кабинете. Загрязнение атмосферы, сокращение зеленых насаждений, ...

Государственные кредиты: их виды и значение для развития национальной экономики Финансы
Государственные кредиты: их виды и значение для развития национальной экономики

Государственные кредиты представлены структурой взаимосвязанных элементов и видов. Так, в зависимости от статуса заемщиков можно выделить следующие виды кредитов: централизованные и децентрализованные.

Вегетативные рефлексы: их виды и значение для организма человека Образование
Вегетативные рефлексы: их виды и значение для организма человека

Представить строение нервной системы человеку, который не имеет отношения к медицине или биологии, непросто. Но наверняка большинство знает, что существует центральная нервная система, к которой принадлежит головной м...

Талисман Льва: виды, выбор, символы, обереги, положительное влияние и значения для человека Духовное развитие
Талисман Льва: виды, выбор, символы, обереги, положительное влияние и значения для человека

С давних времен и женщины, и мужчины старались украшать себя. Сначала в качестве украшений использовались цветы, кусочки меха, предметы из дерева и костей. Позднее на смену таким вещам пришли изделия из металла и камн...

Виды горения: основные характеристики, особенности Образование
Виды горения: основные характеристики, особенности

Данная статья предназначена для общего ознакомления с процессом горения. Основное внимание будет уделено разнообразию видов данного явления. В частности, мы остановимся на ламинарном, турбулентном, гетерогенном и друг...

Комбинированные горелки; виды, классификация, модели, технические характеристики, принцип работы и особенности эксплуатации Домашний уют
Комбинированные горелки; виды, классификация, модели, технические характеристики, принцип работы и особенности эксплуатации

Комбинированные горелки используют в сферах, где могут возникать перебои с подачей газа, при этом требуется возможность срочного перехода на другой тип топлива. Также указанные элементы востребованы там, где подача ос...