פחם: נכסים. פחם קשה: מקור, מיצוי, מחיר

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

מאז ימי קדם, האנושות משתמשת בפחם כאחד ממקורות האנרגיה. והיום מינרל זה נמצא בשימוש נרחב למדי. לפעמים זה נקרא אנרגיה סולארית, שנשמרת באבן.

Application

הפחם נשרף כדי לייצר חום המשמש למים חמים ולחימום הבית. המינרל משמש בתהליכים טכנולוגיים של התכת מתכות. תחנות כוח תרמיות ממירות פחם לחשמל על ידי שריפתו.

התקדמות מדעית אפשרה להשתמש בחומר בעל ערך זה בדרכים אחרות. כך, בתעשייה הכימית, הושגה שליטה מוצלחת בטכנולוגיה המאפשרת להשיג דלק נוזלי מפחם, כמו גם מתכות נדירות כמו גרמניום וגאליום. חומרים מרוכבים פחמן-גרפיט עם ריכוז פחמן גבוה מופקים כיום ממאובן בעל ערך. פותחו גם שיטות לייצור פלסטיק ודלקים גזים עתירי קלוריות מפחם.

חלק נמוך מאוד של פחם בדרגה נמוכה והאבק שלו נדחסים לבריקטים לאחר העיבוד. חומר זה נהדר לחימום בתים פרטיים וחצרים תעשייתיים. בדרך כלללייצר יותר מארבע מאות פריטים של מוצרים שונים לאחר עיבוד כימי, אשר נתון לפחם. המחיר של כל המוצרים הללו גבוה בעשרות מונים מעלות חומרי הגלם.

במהלך מאות השנים האחרונות, האנושות משתמשת באופן פעיל בפחם כדלק הדרוש להשגת והמרת אנרגיה. יתרה מכך, הצורך במינרל יקר ערך זה הולך וגדל בשנים האחרונות. הדבר מקל על ידי התפתחות התעשייה הכימית, כמו גם הצורך ביסודות יקרי ערך ונדירים המתקבלים ממנה. בהקשר זה, מתבצע כעת חיפוש אינטנסיבי של מרבצים חדשים ברוסיה, נוצרים מכרות ומחצבות, נבנים מפעלים לעיבוד חומר הגלם היקר הזה.

מקור המאובן

בימי קדם, בכדור הארץ היה אקלים חם ולח, בו שגשגה צמחייה מגוונת. ממנו נוצר מאוחר יותר פחם. מקורו של המאובן הזה הוא בהצטברות של מיליארדי טונות של צמחייה מתה בתחתית הביצות, שם היו מכוסות במשקעים. מאז חלפו כ-300 מיליון שנה. בלחץ העוצמתי של חול, מים וסלעים שונים, הצמחייה התפרקה באיטיות בסביבה נטולת חמצן. בהשפעת טמפרטורות גבוהות, שניתנו על ידי המאגמה הממוקמת קרוב, התמצקה המסה הזו, שהפכה בהדרגה לפחם. למקור של כל הפיקדונות הקיימים יש רק הסבר כזה.

מאגרי מינרלים והפקתם

יש מרבצים גדולים על הפלנטה שלנופֶּחָם. בסך הכל, לפי מומחים, בטן כדור הארץ אוגרת חמישה עשר טריליון טונות של מינרל זה. יתרה מכך, הפקת הפחם מבחינת נפחו היא במקום הראשון. זה 2.6 מיליארד טון בשנה, או 0.7 טון לכל תושב של הפלנטה שלנו.

מרבצי פחם ברוסיה ממוקמים באזורים שונים. יתרה מכך, בכל אחד מהם, למינרל מאפיינים שונים ויש לו עומק התרחשות משלו. להלן רשימה הכוללת את מרבצי הפחם הקשה הגדולים ביותר ברוסיה:

1. פיקדון אלגה. הוא ממוקם בחלק הדרום מזרחי של יאקוטיה. עומק הפחם במקומות אלו מאפשר כרייה בבור פתוח. הדבר אינו מצריך עלויות מיוחדות, מה שמשפיע על ההוזלה בעלות המוצר הסופי.
2. שדה טובה. לפי מומחים, יש בשטחה כ-20 מיליארד טונות של מינרלים. הפיקדון מאוד אטרקטיבי לפיתוח. העובדה היא ששמונים אחוז מהמרבצים שלו נמצאים בשכבה אחת, שעוביה 6-7 מטרים.
3. הפקדות מינוסינסק. הם ממוקמים ברפובליקה של חאקאסיה. מדובר במספר מרבצים, שהגדולים שבהם הם Chernogorskoye ו-Izykhskoye. מניות הבריכה קטנות. לפי מומחים, הם נעים בין 2 ל-7 מיליארד טון. כאן כורים פחם, שהוא בעל ערך רב מבחינת מאפייניו. תכונות המינרל הן כאלה שכאשר הוא נשרף, גבוה מאודטמפרטורה.
4. אגן הפחם של קוזנצק. פיקדון זה, הממוקם במערב סיביר, מספק מוצר המשמש במטלורגיית ברזל. הפחם שנכרה במקומות האלה הולך לקוקינג. נפח ההפקדות כאן הוא פשוט עצום.
5. קוזנצק אלאטאו. פיקדון זה נותן מוצר באיכות הגבוהה ביותר. העומק הגדול ביותר של מרבצי מינרלים מגיע לחמש מאות מטרים. הכרייה מתבצעת הן בחתכים פתוחים והן במכרות.

הפחם ברוסיה נכרה באגן הפחם של פצ'ורה. פיקדונות מפותחים באופן פעיל גם באזור רוסטוב.

בחירת פחם לתהליך הייצור

בתעשיות שונות יש צורך בדרגות שונות של מינרלים. מה ההבדלים בין פחם קשה? המאפיינים ומאפייני האיכות של מוצר זה משתנים במידה רבה.

זה קורה גם אם לפחם יש אותה תווית. העובדה היא שהמאפיינים של מאובן תלויים במקום החילוץ שלו. לכן כל מפעל שבוחר פחם לייצורו צריך להכיר את המאפיינים הפיזיים שלו.

Properties

פחם שונה במאפיינים הבאים:

1. צפיפות. זהו אחד המאפיינים החשובים ביותר, שנע בין 1.28 ל-1.53 גרם לסנטימטר מעוקב. עם הגדלת ערכי הצפיפות, חום הבעירה הסגולי של פחם קשה עולה.



2. תוכן פחמן. נתון זה נע בין 75 ל-97 אחוזים. עם תכולת פחמן גבוהה יותר בדלק, יש פחות נפח לזיהומים זרים. זה מאפשר לך לקבל את כמות האנרגיה המקסימלית בעת שריפת המוצר.
3. חוזק מכני. מאפיין זה קובע את יכולתו של המאובן לעמוד בהובלה. פרמטר זה נע בין 40 קילוגרם לסנטימטר רבוע (לגחלים חומים) ל-300 (עבור אנתרציטים).
4. תוכן גופרית. בפינה זה יכול להיות בין 0.5 ל-5.4 אחוזים. עם ערך קטן יותר של ערך זה, בטוח יותר להשתמש בדלק.
5. תשואה של רכיבים נדיפים (2-45%).
6. לחות. דלק יכול להכיל בין 4 ל-15 אחוזי לחות. ממדד זה תלוי ישירות אם הפחם יעיל כאשר נשרף. תכונותיו של מוצר רטוב שונה מהותית ממוצר יבש. פחם כזה מתפורר ועובר בליה מהירה.
7. תוכן אפר. מאפיין זה מצביע על כמות התערובות הבלתי דליקות הכלולות במאובן. עם תכולת אפר נמוכה יותר, קיבולת החום הספציפית עולה. לאנתרציטים האחוז הנמוך ביותר של תערובות בלתי דליקות. זה בטווח של 2%. לחימום, תכולת אפר של שלושים אחוז מקובלת. הערך הגבוה ביותר של מאפיין זה הוא 45%.
8. ערך קלורי ספציפי. אינדיקטור זה הוא בטווח שבין 6500 ל-8600 קק"ל / ק"ג. הוא מאפיין את כמות החום שנוצרת במהלך הבעירה של קילוגרם אחד של דלק.

דרגת העשרה

תלוי במטרהשימוש, ניתן לרכוש פחם שונים. במקרה זה, תכונות הדלק מתבהרות על סמך מידת ההעשרה שלו. הבהרה:

1. מתרכז. דלק כזה משמש לייצור חשמל וחום.

2. מוצרים תעשייתיים. הם משמשים במטלורגיה.

3. רֶפֶשׁ. זהו חלק דק של פחם (עד שישה מילימטרים), כמו גם אבק הנובע מריסוק הסלעים. הבוצה משמשת ליצירת לבנים, בעלי תכונות ביצועים טובות לדודי דלק מוצק ביתיים.

דרגת התאחדות

לפי מחוון זה, הם מבחינים:

1. פחם חום. זהו אותו פחם, שנוצר באופן חלקי בלבד. תכונותיו גרועות במקצת מאלה של דלק באיכות גבוהה יותר. פחם חום מייצר חום נמוך במהלך הבעירה ומתפורר במהלך ההובלה. בנוסף, יש לו נטייה לבעירה ספונטנית.

2. פֶּחָם. לסוג זה של דלק יש מספר רב של ציונים (מותגים), שמאפיינים שונים. הוא נמצא בשימוש נרחב באנרגיה ומטלורגיה, דיור ושירותים קהילתיים ובתעשייה הכימית.

3. אנתרציטים. זהו הסוג האיכותי ביותר של פחם קשה.

התכונות של כל צורות המינרלים הללו שונות באופן משמעותי זו מזו. אז, פחם חום מאופיין בערך הקלורי הנמוך ביותר, ואנתרציטים הם הגבוהים ביותר. מהו הפחם הטוב ביותר לקנות? המחיר חייב להיות כדאי מבחינה כלכלית. בהתבסס על זה, העלות והחום הסגולי נמצאים ביחס האופטימלי עבור פחם פשוט (בתוך$220 לטון).

סיווג גודל

כשבוחרים פחם, חשוב לדעת את מידותיו. מחוון זה מוצפן בדרגת המינרל. אז, פחם קורה:

- "P" - לוח, שהוא חלקים גדולים מעל 10 ס"מ.

- "K" - גדול, שגודלו הוא בין 5 ל-10 ס"מ.

- "O" - אגוז, הוא גם די גדול, עם גדלי שברים מ-2.5 עד 5 ס"מ.

- "M" - קטן, עם חתיכות קטנות של 1, 3-2, 5 ס"מ.

- "C" - זרע - חלק זול עבור עשן ארוך עם מידות של 0.6-1.3 ס"מ.

- "Sh" - חתיכה, שהיא ברובה אבק פחם, המיועדת לבריקט.

- "P" - רגיל, או לא סטנדרטי, שבו עשויים להיות שברים בגדלים שונים.

מאפיינים של פחם חום

זהו הפחם הקשה האיכותי ביותר. המחיר שלו הוא הנמוך ביותר (כמאה דולר לטון). פחם חום נוצר בביצות עתיקות על ידי לחיצת כבול בעומק של כ-0.9 ק מ. זהו הדלק הזול ביותר, המכיל כמות גדולה של מים (כ-40%).

בנוסף, לליגניט ערך קלורי נמוך למדי. הוא מכיל כמות גדולה (עד 50%) של גזים נדיפים. אם אתה משתמש בפחם חום לתנור, אז מבחינת מאפייני האיכות שלו הוא ידמה לעצי הסקה גולמיים. המוצר נשרף מאוד, מעשן מאוד ומשאיר אחריו כמות גדולה של אפר. לרוב מכינים לבנים מחומר גלם זה. יש להם מאפייני ביצועים טובים. המחיר שלהםהוא בטווח של שמונה עד עשרת אלפים רובל לטון.

נכסי פחם

הדלק הזה איכותי יותר. פחם הוא סלע שצבעו שחור ובעל משטח מט, חצי מט או מבריק.

סוג זה של דלק מכיל רק חמישה עד שישה אחוזי לחות, וזו הסיבה שיש לו ערך קלורי גבוה. בהשוואה לעצי הסקה מעץ אלון, אלמון וליבנה, הפחם נותן חום פי 3.5 יותר. החיסרון של סוג זה של דלק הוא תכולת האפר הגבוהה שלו. מחיר הפחם בקיץ ובסתיו נע בין 3900 ל-4600 רובל לטון. בחורף, עלות הדלק הזה עולה בעשרים עד שלושים אחוזים.

אחסון של פחם

אם הדלק אמור לשמש לתקופה ארוכה, אז יש להניח אותו בסככה או בונקר מיוחדים. שם יש להגן עליו מאור שמש ישיר ומגשם.

אם ערימות הפחם גדולות, אז במהלך האחסון יש צורך לפקח כל הזמן על מצבן. שברים עדינים בשילוב עם טמפרטורה גבוהה ולחות עלולים להתלקח באופן ספונטני.