Антрацит (вугілля кам'яне): характеристики та місця видобутку

Антрацитом є вид високоякісного викопного вугілля. Він характеризується високим рівнем метаморфізму (ступеня твердофазного і структурного мінерального зміни).

Як і інші типи копалин, антрацит - вугілля формується впродовж багатьох тисячоліть з рослин, які перебували без доступу кисню під шарами ґрунту. За значний проміжок часу були схильні до процесів вуглефікації і гуміфікації. Це і послужило утворенню зазначеної речовини. Вуглець отримав свою міжнародну назву від слова carbon - вугілля. Це достовірний факт. Антрацит є найякіснішим видом вугілля. Його ще називають карбункул.

Характерні особливості антрациту

В даному випадку розрізняють декілька параметрів. А саме наявність:

• насиченого чорного або чорно-сірого кольору;
• сильного блеска;
• теплотворної високою способності;
• значною електропроводності;
• великої твердості і щільності.

Особливості формування даного викопного

Тут враховують декілька процесів. Антрацит формується в певному порядку. Спочатку утворюється торф, а потім вугілля бурого типу. Далі під певними впливами дане викопне переходить в іншу речовину. А саме в кам`яне вугілля і антрацит. В останньому випадку це перехідна ланка до графіту.

Залягає антрацит (вугілля) на глибині близько 6 км. Місця, де часто самообразу дані копалини, характеризуються своєрідними зрушеннями земної кори. В основному це відроги гір.

Найчисленніші родовища антрациту розташовані в кам`яновугільному басейні на території Донецької області.

Вугілля антрацит: характеристика продукту

У цьому випадку є чимало певних нюансів. Антрацит (від грец. Anthrakitis) - це гумусовий викопне вугілля. Він володіє вищим ступенем метаморфізму. При спостереженні його під мікроскопом видно, що рослинні залишки насилу розрізняються. Антрацит - вугілля, що має чорне забарвлення, нерідко з сіруватим відтінком. Зустрічається іноді в його кольорі і строката мінливість. Дає він чорно-бархатисту межу на фарфоровій пластинці. Також антрацит (вугілля) характеризується сильним металевим блиском. Володіє він великою в`язкістю, що не спікається, має хорошу електропровідність. Найвища його твердість за шкалою мінералогічної - 2,0-2,5, щільність маси органічної - 1500-1700 кг / м3. Теплота його згоряння - 33,9-34,8 МДж / кг (8100-8350 ккал / кг). Він володіє аналітичної невеликою вологістю - 1-3% і містить в горючеобразной масі до 9% речовин летючого типу, 93,5-97,0% вуглецю, 1-3% водню, кисню та азоту 1,5-2,0%. Це є певним фактом. Дане копалина, у якого міститься вуглець у горючій масі понад 97%, називається суперантрацітом. За об`ємною виходу речовин летючих ділиться цей продукт на дві промислові марки. А саме: з наявністю 220-330 л / кг - це полуантраціти, а з наявністю об`ємного виходу менше 220 л / кг - антрациту.

Переваги зазначеного викопного

Даний продукт є самим високоякісним видом видобутого вугілля. Він істотно відрізняється від інших типів, оскільки володіє наступними параметрами:

• Високий вміст зв`язаного вуглецю. В даному випадку це 94-99%.
• Низький вміст сірки.
• Висока питома теплота згоряння.
• Низький вміст вологи.
• Горить без диму і полум`я.
• Швидко перегорає.
• Висока щільність маси органічної. В даному випадку 1500-1700 кг на квадратний метр.
• Питома вага вугілля антрациту - 1,5-1,7.
• Висока електропровідність.

Крім цього вугілля антрацит, фото якого надана в даному тексті, при горінні не спікається. Його твердість за рівнем мінералогічної шкали - 2.0-2.5. Ще значною перевагою є те, що в повітрі при горінні антрациту виділяється всього лише до 5% летких речовин.

У даного виду викопного теплотворні якості перевершують будь-який інший кам`яне вугілля, а саме: 8200 кілокалорії на кілограм. До порівняння, у газу теплотворність - 7000 ккал / кг.

На які типи поділяють дане викопне

Вугілля кам`яне антрацит є високовуглецевого продуктом. Про це було розказано вище. Це і ряд інших характеристик відіграють роль у визначенні його галузі використання. Згідно класами крупності классіфіцірутся таке копалина, як вугілля антрацит (ГОСТ 19242-73). Поділ проводять за розмірами фракцій даного продукту. А саме:

• «АКО» - антрацит кулак, горіх. У даному випадку враховуються фракції, що мають розмір 26-100 мм.
• «АК» - антрацит крупний вугілля, кулак. Сюди входять фракції, розмір яких 50-100 мм.
• «АТ» - вугілля марки антрацит горіх. Розмір фракцій становить 26-50 мм.
• «АМ» є дрібним антрацитом. У цьому випадку враховують фракції - 13-25 мм.
• «АС» - вугілля марки антрацит насінину. Сюди входять фракції, що мають розмір 6-13 мм.
• «Ашлама» - шлам антрацит. Він є своєрідним продуктом вуглезбагачення.
• «АШ» - штиб антрацит. В даному випадку фракції менше 6 мм.

Здійснення видобутку антрациту проводиться у відповідних шахтах. Вони мають глибину до 1500 м. Потім вугілля з шахт надходить на підприємства з проведення його переробки. Там здійснюється його збагачення і сортування по фракціях. Після цього вугілля в мішках (антрацит) надходить різним споживачам.

Реалізація даного продукту здійснюється як у рядовому вигляді (АР), так і в збагаченому концентрованому. Зазначене викопне під марками «АМ» і «АКО» за властивостями є ідентичними. Хоча питомий опір вугілля дрібного типу має більш високе.

Застосування антрацитів

Даний продукт є досить популярним. Антрацит - це найбільш щільний вид кам`яного вугілля. Це йому дозволяє займати перші позиції по класу тепловіддачі і часу згоряння. Якщо ви для опалення закуповуєте антрацит (вугілля), то вам знадобиться його набагато менше для опалення такої ж площі, ніж якщо використовувати аналогічний продукт іншого виду або дров. Незважаючи на всі переваги зазначеного викопного, у нього присутні і мінуси. Володіючи значною щільністю, він здатний розгоратися далеко не у всіх типах котлів та печей. Це важливо знати. Для гарного горіння антрациту знадобиться хороша подача повітря. В основному в сучасних видах котлів на твердому паливі вона примусова. До меншим за щільністю видам кам`яного вугілля відносяться: слабоспікливе і довгополум`яне вугілля.

Антрацит, завдяки своїм теплотворна якостям, перевершує інші аналоги. Даний параметр становить 8200 ккал / кг. Приміром, газ природного типу - 7000 ккал / кг. Антрацит - вугілля, що є самим твердим з усіх його аналогів. У нього при горінні летких речовин виділяється всього лише до 5%. Антрацит використовується в різних сферах людської діяльності. А саме: у виробництві промислового типу (хімія, металургія, цукрова промисловість та інше), у комунальній галузі (нагрівання води, опалення і так далі). Також його застосовують для обігріву приватних домоволодінь. Ще з даного викопного виробляють фільтранти, які використовують для очищення стоків, води і так далі.

Антрациту в електроенергетиці

У цій області застосування зазначеного продукту є також істотним. Відсіви від антрацитів, у яких високий вміст золи класу 0-13, використовують широко в якості палива в електроенергетиці. У цій галузі дане викопне застосовують через низький вміст летючих речовин. В електроенергетиці для згоряння антрациту використовується спеціальне обладнання.

Для пилоподібного спалювання даного продукту потрібні також топки особливої конструкції. Їх конфігурація є досить своєрідною. Вона повинна забезпечувати повне спалювання зазначеного викопного за той час, коли він знаходиться в особливій зоні згоряння.

Вугілля з дрібними фракціями, а також низьким вмістом сірки, азоту та фосфору використовується в спеціальних котлах, які призначені для цього. Ще застосовують зазначений продукт малого розміру в печах цементообжігательного типу.

Антрациту в металургії

У цій сфері дане викопне також знайшло своє застосування. Антрациту в металургії використовують для спікання заліза і вапняку. Доменні і електросталеплавильні процеси належним чином не дозволяють контролювати число викидаються шкідливих речовин в атмосферу. Тому застосування зазначеного високоякісного палива за замовчуванням дозволяє зробити більш екологічними металургійні процеси.

Крім цього, дане викопне дрібного типу використовується у виробництві сталей високовуглецевого виду для вторинного науглероживания. В доменних печах, мають системи PCI (вдування пилоподібного палива) також можна застосовувати антрацит. Тут головним показником є вологість вугілля, що поставляють.

В даному випадку вказане паливо може вдуватися в доменну піч штиб. Подібна технологія дуже добре застосовується країнами Західної Європи, а також в Азії - Китаєм, Японією, Кореєю. У Росії та Україні цей метод тільки набирає свою популярність.

У металургійній промисловості вугілля також застосовується в якості відновника металів.

Антрациту - сорбенти

Це є ще одним з найперспективніших напрямків в застосуванні вказаного копалини. Використовувати антрацит можна для очищення питної та стічної води. В даному випадку він грає роль фільтра і може легко замінити активоване деревне вугілля. Це є істотним чинником.

Альтернативне високовуглецевого сировину

Ринок вугілля традиційно розділений на два сегменти. Під ними маються на увазі енергетика та виробництво коксу. Цінові тренди на продукцію залежать від сегмента та інших факторів. І нерідко вони різні.

Антрацит є унікальним товаром, успішно присутнім у двох сегментах. До того ж він ще посідає суттєве місце на спеціалізованому ринку технологічного використання. Цінова динаміка на аналогічний товар у різних сегментах може відрізнятися, тобто в цьому плані відбувається перерозподіл. Наприклад, якщо вартість одного сегмента на антрацит падає, то в іншого вона, як правило, виростає.

Антрациту благополучно складають конкуренцію графіту, деревного вугілля, нафтовому коксу. Амплітуда цін на них внаслідок цього буде залежати від вартості на електричну енергію, металеву продукцію і так далі. Це важливо пам`ятати. Крім усього, на ціну антрациту буде впливати те, в якому стані знаходиться світова економіка. Однак протягом останнього десятиліття помітна постійна динаміка її зростання.

Висновок

За підсумками всього вищесказаного можна сказати, що вугілля кам`яне антрацит є найпоширенішим у світі видом корисної копалини. Він володіє високим рівнем чистого виходу якісної енергії при формуванні електрики і тепла з високою температурою для процесів виробництва. Застосовується він в промисловості з виробництва хімії та відносно недорогий. При сучасній науці і техніці неможливо стовідсотково антрацит замінити в промисловості. Це є достовірним фактом. Отже, найближчим часом буде інтенсивне продовження видобутку антрациту і кам`яного вугілля.