Каменный уголь физические свойства: Электропроводность каменного угля – Грунтовозов

Электропроводность каменного угля – Грунтовозов

Уголь может проводить электрический ток. Это свойство называется электропроводностью. Сравнительно с другими характеристиками угля, оно изучено довольно слабо.

Электропроводность меняется на разных этапах метаморфизма. Это объясняется тем, что в процессе углефикации происходят структурные изменения в углеродной составляющей. На характеристику также влияют влажность (в первую очередь у бурого угля), зольность, петрографический состав.

Бурые угли выступают диэлектриками. Это значит, что они плохо проводят ток, электроны лишь поляризуются в электрическом поле. Каменные угли – это полупроводники, антрацит – проводник.

Кроме того, электропроводность у ископаемых углей отличается в зависимости от своей природы:

• У бурых – ионная
• У каменных – смешанная ионно-электронная
• У антрацита – электронная

Измеряется электропроводность по обратной величине – удельному электрическому сопротивлению. Это способность вещества препятствовать прохождению электрического тока. Измеряется показатель в Ом/м или Ом/см, обозначается буквой p. В испытаниях используются омметры, вольтметры-амперметры, мост постоянного тока.

Удельное электрическое сопротивление изменяется по мере углефикации:

• Бурый уголь – 10²-10³ Ом/м
• Каменный уголь – 10²-10⁹ Ом/м
• Антрацит – 10¯²-10² Ом/м

Способность углей проводить электрический ток используется в промышленности. Из антрацита и коксового угля делают электроды в электропечах и гальванических установках для получения алюминия, фтора и других химических веществ.

Подробно о других свойствах каменного угля вы можете прочитать на наших следующих страницах:

• Влажность и влагоёмкость каменного угля
• Вспучиваемость каменного угля
• Выход летучих веществ каменного угля
• Дробимость каменного угля
• Зольность каменного угля
• Отражательная способность каменного угля
• Плотность каменного угля
• Пористость каменного угля
• Прочность каменного угля
• Радиоактивность каменного угля
• Теплота сгорания (калорийность) каменного угля
• Удельная теплота сгорания каменного угля
• Низшая и высшая теплота сгорания каменного угля
• Спекаемость каменного угля
• Теплоемкость каменного угля
• Удельная теплоемкость каменного угля
• Твёрдость каменного угля
• Теплопроводность каменного угля
• Трещиноватость каменного угля
• Хрупкость и вязкость каменного угля

Также читайте нашу статью Свойства и характеристики каменного угля.

• Применение асфальтобетона
• Добыча гравия
• Виды щебня
• Добыча щебня
• Щебень для грунтовых дорог
• Отсев для отмостки
• Добыча карьерного песка
• Виды ПГС
• Виды торфогрунта
• Применение грунтов
• Грунт для газона
• Применение скального грунта
• Марки угля
• Добыча каменного угля
• Добыча угля в России
• Влажность и влагоемкость каменного угля
• Вспучиваемость каменного угля
• Зольность каменного угля
• Пористость каменного угля
• Радиоактивность каменного угля
• Теплопроводность каменного угля
• Хрупкость и вязкость каменного угля
• Электропроводность каменного угля
• Удельная теплота сгорания каменного угля
• Коэффициент уплотнения грунтов и строительных материалов
• Меры безопасности при уборке снега во дворах
• Как сделать пруд на даче своими руками

Каменный уголь.

Физические и химические свойства

Каменный уголь — осадочная порода,
представляющая собой продукт глубокого разложения
остатков растений (древовидных папоротников,
хвощей и плаунов, а также первых голосеменных
растений). Большинство залежей каменного угля было
образовано в палеозое, преимущественно в
каменноугольном периоде, примерно 300-350
миллионов лет тому назад.
• Каменный уголь, твёрдое горючее полезное
ископаемое; разновидность углей ископаемых с более
высоким содержанием углерода и большей плотностью,
чем у бурого угля. Представляет собой плотную породу
чёрного, иногда серо-чёрного цвета с блестящей,
полуматовой или матовой поверхностью. Содержит 75—
97% и более углерода; 1,5—5,7% водорода; 1,5—15%
кислорода; 0,5—4% серы; до 1,5% азота; 45—2% летучих
веществ; количество влаги колеблется от 4 до 14% ; золы
— обычно от 2—4% до 45%. Высшая теплота сгорания,
рассчитанная на влажную бенззольную массу К. у. , не
менее 23,8 Мдж/кг (5700 ккал/кг).
• По химическому составу каменный уголь представляет
собой смесь высокомолекулярных ароматических
соединений с высокой массовой долей углерода, а также
воды и летучих веществ с небольшими количествами
минеральных примесей . Такие примеси при сжигании
угля образуют золу. Ископаемые угли отличаются друг
от друга соотношением слагающих их компонентов, что
определяет их теплоту сгорания. Ряд органических
соединений, входящих в состав каменного угля, обладает
канцерогенными свойствами.

5. Образование угля

Для образования угля необходимо обильное накопление
растительной массы. В древних торфяных болотах,
начиная с девонского периода, накапливалось
органическое вещество, из которого без доступа
кислорода формировались ископаемые угли. Большинство
промышленных месторождений ископаемого угля
относится к этому периоду, хотя существуют и более
молодые месторождения. Возраст самых древних углей
оценивается примерно в 350 миллионов лет. Уголь
образуется в условиях, когда гниющий растительный
материал накапливается быстрее, чем происходит его
бактериальное разложение
• . Идеальная обстановка для этого создаётся в болотах,
где стоячая вода, обеднённая кислородом, препятствует
жизнедеятельности бактерий и тем самым предохраняет
растительную массу от полного разрушения. На
определённой стадии процесса выделяемые в ходе его
кислоты предотвращают дальнейшую деятельность
бактерий. Так возникает торф — исходный продукт для
образования угля. Если затем происходит его
захоронение под другими наносами, то торф испытывает
сжатие и, теряя воду и газы, преобразуется в уголь.
• Под давлением наслоений осадков толщиной в 1
километр из 20-метрового слоя торфа получается
пласт бурого угля толщиной 4 метра. Если глубина
погребения растительного материала достигает 3
километров, то такой же слой торфа превратится в
пласт каменного угля толщиной 2 метра. На
большей глубине, порядка 6 километров, и при
более высокой температуре 20-метровый слой торфа
становится пластом антрацита толщиной в 1,5
метра.
• В результатах движения земной коры угольные
пласты испытывали поднятие и
складкообразование. С течением времени
приподнятые части разрушались за счет эрозии
или самовозгорания, а опущенные сохранялись
в широких неглубоких бассейнах, где уголь
находится на уровне не менее 900 метров от
земной поверхности

10. Добыча угля

Способ добычи угля зависит от глубины его
залегания. Разработка ведется открытым
способом в угольных разрезах, если глубина
залегания угольного пласта не превышает 100
метров..
• Нередки и такие случаи, когда при все большем
углублении угольного карьера далее выгодно
вести разработку угольного месторождения
подземным способом. Для извлечения угля с
больших глубин используются шахты. Самые
глубокие шахты добывают уголь с уровня чуть более
1200 метров.

12. УГОЛЬ — физические свойства

Температура кипения: >4000°C
Температура плавления: >3500°C
Относительная плотность (вода = 1):
1. 8-3.51
Растворимость в воде: нерастворимо
•Каменный уголь — это углерод в чистом
виде, спрессованный под большим давлением
настолько, что молекулы углерода
приблизились друг к другу образовав
кристаллическую решетку. То есть, чем больше
молекул соединены вместе, тем плотнее
получается материал. При максимальном
сжатии (соединении каждой молекулы со всеми
соседними) получается уже не уголь, а алмаз.
Таким образом, грифель (уголек в карандаше),
уголь, и алмаз имеют одну формулу «C», а
отличаются лишь строением кристаллической
решетки. УГОЛЬ — химическая формула: C
• У каменного угля нет конкретной
хим.формулы. Это ископаемый уголь
средней степени углефикации, содержит в
горючей массе от 75% до 92 % углерода,
от 7 до 72 % летучих веществ.
Подразделяется на марки:
длиннопламенные,газовые, газовожирные, жирные, коксово-жирные,
коксовые, отощённоспекающиеся, тощие,
слабоспекающиеся.
• По размеру получаемых при добыче
кусков Каменного угля классифицируется
на: плитный (П) — более 100 мм, крупный
(К) — 50—100 мм, орех (О) — 26—50 мм,
мелкий (М) — 13—25 мм, семечко (С) —
6—13 мм, штыб (Ш) — менее 6 мм,
рядовой (Р) — не ограниченный
размерами. Принадлежность к марке и
крупность кусков К. у. обозначаются
буквенными сочетаниями
• В угленосных отложениях
наряду с углем содержатся
многие виды георесурсов,
обладающих потребительской
значимостью. К ним относятся
вмещающие породы как сырье
для стройиндустрии,
подземные воды, метан
угольных пластов, редкие и
рассеянные элементы, в том
числе ценные металлы и их
соединения. Например,
некоторые угли обогащены
германием.

Anthracite Coal — Ispatguru

Anthracite Coal

• Satyendra
• 8 сентября 2018
• 0 Комментарии
• Антацит уголь, битумный уголь, углерод, уголь, уголь, CV, графит, твердый. ,

Уголь антрацит

Уголь антрацит получил свое название от греческого слова «антракит?с», что буквально означает «подобный углю». Его часто называют каменным углем, и он является одним из четырех типов углей. Другими типами углей являются бурый уголь, полубитуминозный уголь и битуминозный уголь. Поскольку антрацитовый уголь подвергался сильному давлению и нагреву, он является наиболее спрессованным и самым твердым из доступных углей. Будучи каменным углем, он обладает большим потенциалом для производства тепловой энергии, чем более мягкий, геологически «новый» уголь.

В соответствии со стандартом ISO 11760:2005 антрацитовый уголь определяется как уголь, являющийся синонимом высокосортного угля, имеющий среднюю случайную отражательную способность витринита, равную или превышающую 2,0 %, но менее 6,0 %, или, предпочтительно, среднюю максимальная отражательная способность менее 8,0 % для геологически неизмененного угля.

Геология и добыча антрацитового угля

Антрацитовый уголь образовался из битуминозного угля, когда в складчатой ​​породе возникло сильное давление. Превращение битуминозного угля в антрацит называется «антрацитизацией». Он образовался в каменноугольный период, когда окаменела густая зеленая растительность, которая процветала в тропическом климате того времени. Это самый старый и самый чистый вид угля. Это самый редкий и наиболее зрелый уголь. Это твердая, компактная разновидность угля. Он занимает первое место среди всех четырех типов углей. Она претерпела самые большие метаморфозы. Он имеет самое высокое содержание связанного углерода и наименьшее количество примесей. Он имеет самую высокую плотность энергии среди всех видов угля. Формирование антрацитового угля показано на рис. 1.

Рис. 1 Образование антрацитового угля

Антрацитовый уголь обычно встречается в старых геологических формациях, которые дольше всего находились под землей. Это самый редкий и наиболее зрелый уголь, на который приходится лишь около 1 % мировых запасов угля. Основные запасы антрацитового угля расположены в основном в Китае, Вьетнаме, Северной Корее, России, Украине и США.

Уголь, подвергающийся наибольшему давлению и нагреву, очень сжат и тверд. Следовательно, он обладает большим потенциалом для производства тепловой энергии по сравнению с более мягким, геологически «более новым» углем.

Антрацитовый уголь связан с сильно деформированными осадочными породами , которые подвергались более высокому давлению и температуре (но без метаморфических условий), точно так же, как битуминозный уголь обычно связан с менее деформированными или плоскими осадочными породами.

Обычно для добычи антрацитового угля из пластов антрацита, которые обычно залегают глубоко в земле, используются методы подземной добычи.

Некачественный уголь, выбрасываемый из антрацитовых угольных шахт, называется штыбом. Он имеет менее половины теплотворной способности добытого антрацита и более высокое содержание золы и влаги. Он очень часто используется в котлах с кипящим слоем (FBC).

Характеристики антрацитового угля

Антрацитовый уголь представляет собой плотную, чистую на ощупь твердую породу угольно-черного цвета. Обычно это неагломерирующий, не спекающийся и свободно горящий уголь, потому что при воспламенении он не коксуется, не расширяется и не сплавляется. Он имеет низкий процент золы и высокую температуру плавления золы. Температура воспламенения антрацитового угля составляет от 480°С до 500°С, поэтому вероятность его самовозгорания очень мала. Содержание влаги в свежедобытом антраците обычно не превышает 15 %.

Он отличается от битуминозного угля (i) большей твердостью (2,75–3 по шкале Мооса), (ii) более высокой относительной плотностью 1,3–1,4 и (iii) блеском, который часто бывает полуметаллическим с слегка коричневое отражение. Он имеет низкое значение индекса измельчения Hardgrove (HGI) и, следовательно, требует мало энергии для его измельчения. Он также не содержит мягких или волокнистых насечек и не пачкает пальцы при трении.

Антрацитовый уголь является наиболее хрупким среди всех видов угля. Обычно он делится на два диапазона размеров. Это антрацитовая мелочь размером менее 10 мм и куски антрацита размером от 10 до 40 мм.

Уголь антрацит подразделяется на три сорта. Это (i) полуантрацит или стандартный сорт, (ii) антрацит или высший сорт и (iii) метаантрацит или сверхвысокий сорт. Полуантрацит имеет содержание углерода от 86 % до 92 % и содержание летучих веществ (ВМ) в диапазоне от 8 % до 14 %. Антрацит имеет содержание углерода от 92 % до 98 % и содержание ВМ в диапазоне от 2 % до 8 %, в то время как метаантрацит имеет содержание углерода более 98 % и содержание ВМ менее 2 %. И антрацит, и метаантрацит являются высшими сортами антрацитового угля. Эти марки представляют собой наиболее чистые формы угля, имеющие наибольшую степень углефикации, наибольшую углеродистость и энергоемкость и наименьшее количество примесей (влаги, золы и ВМ). Эти сорта тверже, чем уголь полуантрацитового сорта, и имеют более высокую относительную плотность. Химическая формула антрацита марки 94 % углерода – C240H90O4NS. В химическом отношении антрацит можно рассматривать как переходную стадию между обычным битуминозным углем и графитом, который практически не имеет летучих компонентов. Содержание водорода, азота и кислорода в антрацитовых углях составляет около 2 %, 1-2 % и 1 % соответственно. Кроме того, содержание серы в антрацитовом угле обычно очень низкое и составляет около 0,6%.

Уголь антрацит является наиболее метаморфизованным типом угля (но все еще представляет собой слабометаморфизованный уголь). Этот термин применяется к тем разновидностям угля, которые не выделяют паров смолы или других углеводородов при нагревании ниже точки их воспламенения. Антрацит с трудом воспламеняется и горит коротким голубым бездымным пламенем.

Пористость в угле состоит из микропор (менее 20 Ангстрем), мезопор (от 20 Ангстрем до 200 Ангстрем) и макропор (более 200 Ангстрем). Микропоры в основном составляют внутреннюю площадь поверхности, тогда как макропоры обеспечивают доступ к внутренним порам. Типичная пористость антрацитового угля находится в диапазоне от 5 % до 10 %.

Площадь поверхности угля измеряется по адсорбции двуокиси углерода или азота. Однако измеренная площадь зависит от конкретного используемого адсорбата из-за полярности и размера молекулы. Площадь поверхности антрацитового угля обычно превышает 100 квадратных метров на грамм угля.

В структуре антрацитового угля наблюдаются некоторые изменения за счет развития вторичных плоскостей деления и трещин, так что первоначальные линии расслоения не всегда хорошо видны. Теплопроводность также выше, поскольку кусок антрацита ощущается ощутимо холоднее, когда его держат в теплой руке, чем аналогичный кусок битуминозного угля при той же температуре.

Теплотворная способность антрацитового угля высокая и на влажной, не содержащей минеральных веществ основе обычно находится в диапазоне от 6200 ккал/кг до 7900 ккал/кг в зависимости от содержания углерода и ВМ. Он считается «не слипающимся» и свободно горящим, поскольку при воспламенении не «коксуется», не расширяется и не сплавляется. Это заблуждение, что антрацитовые угли имеют самую высокую теплотворную способность из-за их сорта. Наиболее высокой теплотворной способностью обладают битуминозные угли высшего сорта. При горении не образует копоти.

Антрацит считается самым экологически чистым углём. При горении он производит очень горячее бледно-голубое пламя. Он производит больше тепла, чем многие другие угли. Уголь медленно горит и трудно воспламеняется из-за его высокой плотности. Низкое содержание серы и летучих веществ в антрацитовом угле делает его чрезвычайно чистым горящим топливом. Антрацитовый уголь практически не выделяет дыма и твердых частиц.

Сравнение антрацитового угля с другими видами угля представлено на рис. 2.

Рис. 2 Сравнение антрацитового угля с другими видами угля

Использование антрацитового угля, обладающего многими свойствами это превосходный продукт по сравнению с обычным битуминозным углем. В основном использование антрацитового угля зависит от его качеств: (i) почти чистая форма углерода, (ii) его высокая теплотворная способность и (iii) чистые свойства горения, хотя последние два качества часто используются одновременно. .

Антрацитовый уголь используется в качестве экономичной замены кокса или угля в различных применениях металлургического угля в таких процессах, как агломерация, гранулирование, вдувание пылеугольного топлива (ПУТ) в доменную печь и даже в качестве прямой загрузки в доменную печь. Он играет важную роль в снижении затрат в процессах производства стали, где он используется (i) в качестве восстановителя, (ii) в качестве науглероживателя, (iii) для вспенивания шлака и (iv) в качестве добавок в ковши. Он также используется в производстве ферросплавов, кремний-марганца, карбида кальция и карбида кремния. Стандартный антрацит используется в основном для производства электроэнергии. Антрацитовый уголь также можно использовать для очистки воды и в быту в качестве бездымного топлива.

Другими промышленными применениями являются брикеты древесного угля, стеклоуглерод, фрикционные материалы и измельченная форма в качестве добавки к пластмассам и полимерам.

Виды угля | Alberta.ca

Содержание

• Об угле
• Обзор
• Статистика угля
• Типы угля

Уголь

Уголь органический. Это минерал, образованный из остатков наземных растений, захороненных сотни миллионов лет назад и подвергнутых огромному теплу и давлению.

Углеобразование

Углеобразование оказывает важное влияние на физические и химические свойства угля и называется «рангом» угля. В целом, чем дольше органический материал подвергается воздействию тепла и давления, тем выше его ранг и тем больше углерода будет содержаться на единицу веса. Ранжирование определяется степенью превращения исходного растительного материала в углерод. Классы углей, от наименее углеродистых до наиболее углеродистых, включают бурый уголь, полубитуминозный, битуминозный и антрацит.

Виды угля

Бурый и полубитуминозный уголь (бурый уголь) относятся к низкосортным углям

Битуминозный уголь и антрацит (каменный уголь) относятся к высокосортному

Рисунок 1: Чем отличается один тип угля От другого?

Иллюстрация классификации угля

Источник: Coal Information, Международное энергетическое агентство

Уголь классифицируется по:

• энергетическая ценность – сколько энергии выделяется при сжигании угля
• степень превращения в углерод

Влажность

• – угли с высоким содержанием углерода и низким содержанием влаги имеют самый высокий рейтинг

Состав

• – уголь состоит преимущественно из углерода, но может также содержать различное количество водорода, кислорода, азота и серы

Добыча угля в Альберте

Добыча полезных ископаемых в Альберте регулируется Управлением по регулированию энергетики Альберты. Горнодобывающая деятельность и рекультивация подлежат рассмотрению и утверждению Управлением по охране окружающей среды и парков Альберты. Труд несет ответственность за безопасность шахты.

Экологический менеджмент является важной частью разработки, эксплуатации и закрытия шахты. Горнодобывающие компании разрабатывают и осуществляют планы по минимизации воздействия на воздух, землю, воду и дикую природу. Компании используют различные методы для рекультивации и восстановления заминированных земель.

. Контактное лицо:

. Связь с отделом разработки угля и полезных ископаемых:

. Часы работы: с 8:15 до 12:00 и с 13:00 до 16:00 (открыты с понедельника по пятницу, закрыты в праздничные дни)
Телефон: 780-427-7707
Платные звонки бесплатно: 310-0000 до номер телефона (в Альберте)
Электронная почта: [email protected]

Edmonton

Адрес:
Alberta Energy
Coal and Mineral Development Unit
North Petroleum Plaza
9945 108 Street *
Edmonton, Alberta Этаж T5K 2G6

, пожалуйста, сообщите Couriers2nd, 2nd.

Калгари (только место высадки)

Адрес:
Alberta Energy
300, 801 6 Avenue SW
Калгари, Альберта  T2P 3W2

Связанные

Угольная ассоциация Канады

Была ли эта страница полезной?

Вы получите НЕ ответ на свой отзыв.