Антрацит (уголь каменный): характеристики и места добычи

Антрацитом является вид высококачественного ископаемого угля. Он характеризуется высоким уровнем метаморфизма (степени твердофазного и структурного минерального изменения).

Как и иные типы ископаемых, антрацит – уголь формируется на протяжении многих тысячелетий из растений, находившихся без доступа кислорода под слоями грунта. За значительный промежуток времени были подвержены процессам углефикации и гумификации. Это и послужило образованию указанного вещества. Углерод получил свое международное название от слова carbon – уголь. Это достоверный факт. Антрацит является самым качественным видом угля. Его еще называют карбункул.

Характерные особенности антрацита

В данном случае различают несколько параметров. А именно наличие:

• насыщенного черного или черно-серого цвета;
• сильного блеска;
• теплотворной высокой способности;
• значительной электропроводности;
• большой твердости и плотности.

Особенности формирования данного ископаемого

Здесь учитывают несколько процессов. Антрацит формируется в определенном порядке. Сначала образуется торф, а потом уголь бурого типа. Далее под определенными воздействиями данное ископаемое переходит в другое вещество. А именно в каменный уголь и антрацит. В последнем случае это переходное звено к графиту.

Залегает антрацит (уголь) на глубине около 6 км. Места, где часто самообразуются данные ископаемые, характеризуются своеобразными сдвигами земной коры. В основном это отроги гор.

Самые многочисленные месторождения антрацита расположены в каменноугольном бассейне на территории Донецкой области.

Уголь антрацит: характеристика продукта

В этом случае имеется немало определенных нюансов. Антрацит (от греч. anthrakitis) – это гумусовый ископаемый уголь. Он обладает высшей степенью метаморфизма. При наблюдении его под микроскопом видно, что растительные остатки с трудом различаются. Антрацит – уголь, имеющий черную окраску, нередко с сероватым оттенком. Встречается иногда в его цвете и пестрая побежалость. Дает он черно-бархатистую черту на фарфоровой пластинке. Также антрацит (уголь) характеризуется сильным металлическим блеском. Обладает он большой вязкостью, не спекается, имеет хорошую электропроводность. Наивысшая его твердость по шкале минералогической - 2,0-2,5, плотность массы органической - 1500-1700 кг/м3. Теплота его сгорания - 33,9-34,8 Мдж/кг (8100—8350 ккал/кг). Он обладает аналитической небольшой влажностью - 1-3% и содержит в горючеобразной массе до 9% веществ летучего типа, 93,5—97,0% углерода, 1—3% водорода, кислорода и азота 1,5—2,0%. Это является определенным фактом. Данное ископаемое, у которого содержится углерод в горючей массе свыше 97% , называется суперантрацитом. По объемному выходу веществ летучих делится этот продукт на две промышленные марки. А именно: с наличием 220—330 л/кг - это полуантрациты, а с наличием объемного выхода менее 220 л/кг - антрациты.

Преимущества указанного ископаемого

Данный продукт является самым высококачественным видом добываемого угля. Он существенно отличается от других типов, так как обладает следующими параметрами:

• Высокое содержание связанного углерода. В данном случае это 94-99%.
• Низкое содержание серы.
• Высокая удельная теплота сгорания.
• Низкое содержание влаги.
• Горит без дыма и пламени.
• Быстро перегорает.
• Высокая плотность массы органической. В данном случае 1500-1700 кг на квадратный метр.
• Удельный вес угля антрацита - 1,5-1,7.
• Высокая электропроводность.

Помимо этого уголь антрацит, фото которого предоставлено в данном тексте, при горении не спекается. Его твердость по уровню минералогической шкалы – 2.0-2.5. Еще значительным преимуществом является то, что в воздухе при горении антрацита выделяется всего лишь до 5% летучих веществ.

У данного вида ископаемого теплотворные качества превосходят любой другой каменный уголь, а именно: 8200 килокалории на килограмм. К сравнению, у газа теплотворность - 7000 ккал/кг.

На какие типы подразделяют данное ископаемое

Уголь каменный антрацит является высокоуглеродистым продуктом. Об этом было рассказано выше. Это и ряд прочих характеристик играют роль в определении его области использования. Согласно классам крупности классифицирутся такое ископаемое, как уголь антрацит (ГОСТ 19242-73). Разделение проводят по размерам фракций данного продукта. А именно:

• «АКО» – антрацит кулак, орех. В данном случае учитываются фракции, имеющие размер 26-100 мм.
• «АК» – антрацит крупный уголь, кулак. Сюда входят фракции, размер которых 50-100 мм.
• «АО» – уголь марки антрацит орех. Размер фракций составляет 26-50 мм.
• «АМ» является мелким антрацитом. В этом случае учитывают фракции – 13-25 мм.
• «АС» – уголь марки антрацит семечко. Сюда входят фракции, имеющие размер 6-13 мм.
• «Ашлам» – шлам антрацит. Он является своеобразным продуктом углеобогащения.
• «АШ» – штыб антрацит. В данном случае фракции меньше 6 мм.

Осуществление добычи антрацита производится в соответствующих шахтах. Они имеют глубину до 1500 м. Затем уголь из шахт поступает на предприятия по проведению его переработки. Там осуществляется его обогащение и сортирование по фракциям. После этого уголь в мешках (антрацит) поступает различным потребителям.

Реализация данного продукта осуществляется как в рядовом виде (АР), так и в обогащенном концентрированном. Указанное ископаемое под марками «АМ» и «АКО» по свойствам являются идентичными. Хотя удельное сопротивление уголь мелкого типа имеет более высокое.

Применение антрацитов

Данный продукт является довольно популярным. Антрацит - это наиболее плотный вид каменного угля. Это ему позволяет занимать первые позиции по классу теплоотдачи и времени сгорания. Если вы для отопления закупаете антрацит (уголь), то вам понадобится его намного меньше для отопления такой же площади, нежели если использовать аналогичный продукт другого вида или дров. Несмотря на все достоинства указанного ископаемого, у него присутствуют и минусы. Обладая значительной плотностью, он способен разгораться далеко не во всех типах котлов и печей. Это важно знать. Для хорошего горения антрацита понадобится хорошая подача воздуха. В основном в современных видах котлов на твердом топливе она принудительная. К меньшим по плотности видам каменного угля относятся: слабоспекающийся и длиннопламенный уголь.

Антрацит, благодаря своим теплотворным качествам, превосходит другие аналоги. Данный параметр составляет 8200 ккал/кг. К примеру, газ природного типа – 7000 ккал/кг. Антрацит – уголь, являющийся самым твердым из всех его аналогов. У него при горении летучих веществ выделяется всего лишь до 5%. Антрацит используется в разных сферах человеческой деятельности. А именно: в производстве промышленного типа (химия, металлургия, сахарная промышленность и прочее), в коммунальной области (нагревание воды, отопление и так далее). Также его применяют для обогрева частных домовладений. Еще из данного ископаемого производят фильтранты, которые используют для очистки стоков, воды и так далее.

Антрациты в электроэнергетике

В этой области применение указанного продукта является также существенным. Отсевы от антрацитов, у которых высокое содержание золы класса 0-13, используют широко в качестве топлива в электроэнергетике. В этой отрасли данное ископаемое применяют из-за низкого содержания летучих веществ. В электроэнергетике для сгорания антрацита используется специальное оборудование.

Для пылевидного сжигания данного продукта требуются также топки особой конструкции. Их конфигурация является довольно своеобразной. Она должна обеспечивать полное сжигание указанного ископаемого за то время, когда он находится в особой зоне сгорания.

Уголь с мелкими фракциями, а также низким содержанием серы, азота и фосфора используется в специальных котлах, которые предназначены для этого. Еще применяют указанный продукт малого размера в печах цементообжигательного типа.

Антрациты в металлургии

В этой сфере данное ископаемое также нашло свое применение. Антрациты в металлургии используют для спекания железа и известняка. Доменные и электросталеплавильные процессы должным образом не позволяют контролировать число выбрасываемых вредных веществ в атмосферу. Поэтому применение указанного высококачественного топлива по умолчанию позволяет сделать более экологичными металлургические процессы.

Кроме этого, данное ископаемое мелкого типа используется в производстве сталей высокоуглеродистого вида для вторичного науглероживания. В доменных печах, имеющих системы PCI (вдувание пылевидного топлива) также можно применять антрацит. Тут главным показателем является влажность угля, который поставляют.

В данном случае указанное топливо может вдуваться в доменную печь штыбом. Подобная технология очень хорошо применяется странами Западной Европы, а также в Азии – Китаем, Японией, Кореей. В России и Украине этот метод только набирает свою популярность.

В металлургической промышленности уголь также применяется в качестве восстановителя металлов.

Антрациты – сорбенты

Это является еще одним из самых перспективных направлений в применении указанного ископаемого. Использовать антрацит можно для очистки питьевой и сточной воды. В данном случае он играет роль фильтра и может легко заменить активированный древесный уголь. Это является существенным фактором.

Альтернативное высокоуглеродистое сырье

Рынок угля традиционно разделен на два сегмента. Под ними подразумеваются энергетика и производство кокса. Ценовые тренды на продукцию зависят от сегмента и иных факторов. И нередко они разные.

Антрацит является уникальным товаром, успешно присутствующим в двух сегментах. К тому же он еще занимает существенное место на специализированном рынке технологического использования. Ценовая динамика на аналогичный товар в разных сегментах может отличаться, то есть в этом плане происходит перераспределение. К примеру, если стоимость одного сегмента на антрацит падает, то у другого она, как правило, вырастает.

Антрациты благополучно составляют конкуренцию графиту, древесному углю, нефтяному коксу. Амплитуда цен на них вследствие этого будет зависеть от стоимости на электрическую энергию, металлическую продукцию и так далее. Это важно помнить. Помимо всего, на цену антрацита будет влиять то, в каком состоянии находится мировая экономика. Однако на протяжении последнего десятилетия заметна постоянная динамика ее роста.

Заключение

По итогам всего вышесказанного можно сказать, что уголь каменный антрацит является самым распространенным в мире видом полезного ископаемого. Он обладает высоким уровнем чистого выхода качественной энергии при вырабатывании электричества и тепла с высокой температурой для процессов производства. Применяется он в промышленности по производству химии и относительно недорог. При современной науке и технике невозможно стопроцентно антрацит заменить в промышленности. Это является достоверным фактом. Следовательно, в ближайшее время будет интенсивное продолжение добычи антрацита и каменного угля.