Ogles: īpašumi. Akmeņogles: izcelsme, ieguve, cena

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Kopš seniem laikiem cilvēce ir izmantojusi ogles kā vienu no enerģijas avotiem. Un šodien šis minerāls tiek izmantots diezgan plaši. Dažreiz to sauc par saules enerģiju, kas ir saglabājusies akmenī.

Pieteikums

Ogles sadedzina, lai ražotu siltumu, ko izmanto karstā ūdens un mājas apkurei. Minerālu izmanto metālu kausēšanas tehnoloģiskajos procesos. Termoelektrostacijas pārvērš ogles elektroenerģijā, tās sadedzinot.

Zinātnes sasniegumi ir ļāvuši izmantot šo vērtīgo vielu citos veidos. Tādējādi ķīmiskajā rūpniecībā ir veiksmīgi apgūta tehnoloģija, kas ļauj iegūt šķidro degvielu no oglēm, kā arī tādus retus metālus kā germānija un gallija. Pašlaik no vērtīgas fosilijas tiek iegūti oglekļa-grafīta kompozītmateriāli ar augstu oglekļa koncentrāciju. Ir izstrādātas arī metodes plastmasas un augstas kaloriju gāzveida degvielas ražošanai no oglēm.

Ļoti maza daļa zemas kvalitātes ogļu un to putekļi pēc apstrādes tiek saspiesti briketēs. Šis materiāls ir lieliski piemērots privātmāju un ražošanas telpu apkurei. Vispārīgiražot vairāk nekā četrsimt dažādu produktu vienību pēc ķīmiskās apstrādes, kas tiek pakļauta akmeņoglēm. Visu šo produktu cena ir desmitiem reižu augstāka par izejvielu izmaksām.

Pēdējo gadsimtu laikā cilvēce ir aktīvi izmantojusi ogles kā kurināmo, kas nepieciešams enerģijas iegūšanai un konvertēšanai. Turklāt pēdējos gados pieaug nepieciešamība pēc šī vērtīgā minerāla. To veicina ķīmiskās rūpniecības attīstība, kā arī nepieciešamība pēc no tās iegūtiem vērtīgiem un retiem elementiem. Šajā sakarā Krievijā pašlaik notiek intensīva jaunu atradņu izpēte, tiek veidotas raktuves un karjeri, tiek būvēti uzņēmumi šīs vērtīgās izejvielas pārstrādei.

Fosilijas izcelsme

Senos laikos uz Zemes bija silts un mitrs klimats, kurā uzplauka daudzveidīga veģetācija. No tā vēlāk veidojās ogles. Šīs fosilijas izcelsme ir miljardiem tonnu mirušas veģetācijas uzkrāšanās purvu apakšā, kur tos klāja nogulsnes. Kopš tā laika ir pagājuši aptuveni 300 miljoni gadu. Spēcīgā smilšu, ūdens un dažādu akmeņu spiediena ietekmē veģetācija lēnām sadalījās vidē, kurā nav skābekļa. Augstas temperatūras ietekmē, ko deva tuvu esošā magma, šī masa sacietēja, kas pamazām pārvērtās oglēs. Visu esošo noguldījumu izcelsmei ir tikai šāds skaidrojums.

Minerālu krājumi un to ieguve

Uz mūsu planētas ir lielas nogulsnesogles. Kopumā, pēc ekspertu domām, zemes zarnās uzkrājas piecpadsmit triljoni tonnu šī minerāla. Turklāt ogļu ieguve to apjoma ziņā ir pirmajā vietā. Tas ir 2,6 miljardi tonnu gadā jeb 0,7 tonnas uz vienu mūsu planētas iedzīvotāju.

Ogļu atradnes Krievijā atrodas dažādos reģionos. Turklāt katrā no tiem minerālam ir atšķirīgas īpašības, un tam ir savs sastopamības dziļums. Zemāk ir saraksts, kurā iekļautas lielākās akmeņogļu atradnes Krievijā:

1. Elgas depozīts. Tas atrodas Jakutijas dienvidaustrumu daļā. Ogļu dziļums šajās vietās ļauj veikt ieguvi atklātās bedrēs. Tas neprasa īpašas izmaksas, kas ietekmē gala produkta izmaksu samazinājumu.
2. Tuvas lauks. Pēc ekspertu domām, tās teritorijā ir aptuveni 20 miljardi tonnu derīgo izrakteņu. Depozīts ir ļoti pievilcīgs attīstībai. Fakts ir tāds, ka astoņdesmit procenti no tā atradnēm atrodas vienā slānī, kura biezums ir 6-7 metri.
3. Minusinskas noguldījumi. Tie atrodas Hakasijas Republikā. Tās ir vairākas atradnes, no kurām lielākās ir Černogorskoje un Izikhskoje. Baseina krājumi ir nelieli. Pēc ekspertu domām, tie svārstās no 2 līdz 7 miljardiem tonnu. Šeit tiek iegūtas ogles, kas ir ļoti vērtīgas pēc savām īpašībām. Minerāla īpašības ir tādas, ka, sadedzinot, tas ir ļoti augststemperatūra.
4. Kuzņeckas ogļu baseins. Šī atradne, kas atrodas Sibīrijas rietumos, nodrošina produktu, ko izmanto melnajā metalurģijā. Šajās vietās iegūtās ogles tiek izmantotas koksēšanai. Noguldījumu apjoms šeit ir vienkārši milzīgs.
5. Kuzņeckas Alatau. Šis depozīts nodrošina augstākās kvalitātes produktu. Lielākais derīgo izrakteņu iegulu dziļums sasniedz piecus simtus metru. Ieguve tiek veikta gan atklātos izcirtumos, gan raktuvēs.

Ogles Krievijā iegūst Pečoras ogļu baseinā. Arī Rostovas apgabalā tiek aktīvi attīstīti noguldījumi.

Ogļu izvēle ražošanas procesam

Dažādās nozarēs ir vajadzīgas dažādas minerālvielu kategorijas. Kādas ir atšķirības starp akmeņoglēm? Šī produkta īpašības un kvalitātes raksturlielumi ir ļoti atšķirīgi.

Tas notiek pat tad, ja oglēm ir tāda pati etiķete. Fakts ir tāds, ka fosilijas īpašības ir atkarīgas no tās ieguves vietas. Tāpēc katram uzņēmumam, izvēloties ogles savai ražošanai, ir jāiepazīstas ar to fiziskajām īpašībām.

Properties

Ogles atšķiras pēc šādām īpašībām:

1. Blīvums. Šī ir viena no svarīgākajām īpašībām, kas svārstās no 1,28 līdz 1,53 gramiem uz kubikcentimetru. Palielinoties blīvuma vērtībām, palielinās akmeņogļu īpatnējais sadegšanas siltums.



2. Oglekļa saturs. Šis rādītājs svārstās no 75 līdz 97 procentiem. Ar lielāku oglekļa saturu degvielā ir mazāks svešķermeņu piemaisījumu daudzums. Tas ļauj iegūt maksimālo enerģijas daudzumu, sadedzinot produktu.
3. Mehāniskā izturība. Šis raksturlielums nosaka fosilijas spēju izturēt transportēšanu. Šis parametrs svārstās no 40 kilogramiem uz kvadrātcentimetru (brūnoglēm) līdz 300 (antracītam).
4. Sēra saturs. Stūrī tas var būt no 0,5 līdz 5,4 procentiem. Ja šī vērtība ir mazāka, ir drošāk izmantot degvielu.
5. Gaistošo komponentu ienesīgums (2–45%).
6. Mitrums. Degviela var saturēt no 4 līdz 15 procentiem mitruma. No šī indikatora tieši atkarīgs, vai ogles ir efektīvas, kad tās tiek sadedzinātas. Mitrāka produkta īpašības būtiski atšķiras no sausa. Šādas ogles sadrūp un ātri tiek pakļautas laikapstākļiem.
7. Pelnu saturs. Šis raksturlielums norāda uz fosilijā esošo nedegošo maisījumu daudzumu. Ar mazāku pelnu saturu īpatnējā siltuma jauda palielinās. Antracīti satur vismazāko nedegošo maisījumu procentuālo daudzumu. Tas ir 2% robežās. Apkurei ir pieņemams pelnu saturs trīsdesmit procenti. Šī raksturlieluma augstākā vērtība ir 45%.
8. Īpaša siltumspēja. Šis rādītājs ir diapazonā no 6500 līdz 8600 kcal / kg. Tas raksturo siltuma daudzumu, kas rodas viena kilograma degvielas sadegšanas laikā.

Bagātinājuma pakāpe

Atkarībā no mērķaizmantošana, var iegādāties dažādas ogles. Šajā gadījumā degvielas īpašības kļūst skaidras, pamatojoties uz tās bagātināšanas pakāpi. Izcelt:

1. koncentrāti. Šādu degvielu izmanto elektroenerģijas un siltuma ražošanā.

2. rūpnieciskie izstrādājumi. Tos izmanto metalurģijā.

3. Dūņas. Tā ir smalka ogļu frakcija (līdz sešiem milimetriem), kā arī putekļi, kas rodas iežu drupināšanas rezultātā. No dūņām veido briketes, kurām ir labas veiktspējas īpašības sadzīves cietā kurināmā katliem.

Koalifikācijas pakāpe

Pēc šī rādītāja tie izšķir:

1. Brūnogles. Šī ir tā pati ogle, tikai daļēji izveidota. Tās īpašības ir nedaudz sliktākas nekā augstākas kvalitātes degvielai. Brūnogles degšanas laikā rada zemu siltumu un drūp transportēšanas laikā. Turklāt tai ir tendence uz spontānu aizdegšanos.

2. Ogles. Šim degvielas veidam ir liels skaits marku (zīmolu), kuru īpašības ir atšķirīgas. To plaši izmanto enerģētikā un metalurģijā, mājokļu un komunālajos pakalpojumos un ķīmiskajā rūpniecībā.

3. Antracīti. Šis ir augstākās kvalitātes akmeņogļu veids.

Visu šo minerālu formu īpašības būtiski atšķiras viena no otras. Tātad brūnoglēm ir zemākā siltumspēja, bet antracītiem ir visaugstākā. Kādas ogles vislabāk pirkt? Cenai jābūt ekonomiski izdevīgai. Pamatojoties uz to, izmaksas un īpatnējais siltums ir optimālā attiecībā uz vienkāršām oglēm (iekšpusē220 USD par tonnu).

Izmēru klasifikācija

Izvēloties ogles, svarīgi zināt to izmērus. Šis indikators ir šifrēts minerāla pakāpē. Tātad, ogles notiek:

- "P" - plāksne, kas ir lieli gabali virs 10 cm.

- "K" - liels, kura izmērs ir no 5 līdz 10 cm.

- "O" - uzgrieznis, tas ir arī diezgan liels, ar fragmentu izmēriem no 2,5 līdz 5 cm.

- "M" - mazs, ar maziem gabaliņiem 1, 3-2, 5 cm.

- "C" - sēklas - lēta frakcija ilgstošai gruzdēšanai ar izmēriem 0,6-1,3 cm.

- "Sh" - gabals, kas pārsvarā ir ogļu putekļi, paredzēts briketēšanai.

- "P" - parasta, vai nestandarta, kurā var būt dažāda lieluma frakcijas.

Brūno ogļu īpašības

Šīs ir zemākās kvalitātes akmeņogles. Tā cena ir viszemākā (apmēram simts dolāru par tonnu). Brūnogles veidojās senos purvos, presējot kūdru aptuveni 0,9 km dziļumā. Šī ir lētākā degviela, kas satur lielu daudzumu ūdens (apmēram 40%).

Turklāt brūnoglēm ir diezgan zema siltumspēja. Tas satur lielu daudzumu (līdz 50%) gaistošu gāzu. Ja krāsnī izmantojat brūnogles, tad pēc kvalitātes īpašībām tas atgādinās neapstrādātu malku. Produkts stipri sadedzina, stipri smēķē un atstāj lielu daudzumu pelnu. No šīs izejvielas bieži tiek gatavotas briketes. Viņiem ir labas veiktspējas īpašības. Viņu cenair robežās no astoņiem līdz desmit tūkstošiem rubļu par tonnu.

Ogļu īpašības

Šī degviela ir labākas kvalitātes. Akmeņogles ir melnas iezis ar matētu, daļēji matētu vai spīdīgu virsmu.

Šis degvielas veids satur tikai piecus līdz sešus procentus mitruma, tāpēc tai ir augsta siltumspēja. Salīdzinot ar ozola, alkšņa un bērza malku, ogles dod siltumu 3,5 reizes vairāk. Šāda veida degvielas trūkums ir augstais pelnu saturs. Ogļu cena vasarā un rudenī svārstās no 3900 līdz 4600 rubļiem par tonnu. Ziemā šīs degvielas izmaksas palielinās par divdesmit līdz trīsdesmit procentiem.

Ogļu uzglabāšana

Ja degvielu paredzēts lietot ilgstoši, tad tā jānovieto speciālā šķūnī vai bunkurā. Tur tas ir jāaizsargā no tiešiem saules stariem un lietus.

Ja ogļu kaudzes ir lielas, tad uzglabāšanas laikā ir nepārtraukti jāuzrauga to stāvoklis. Smalkās frakcijas kopā ar augstu temperatūru un mitrumu var spontāni aizdegties.