Batubara: properti. Batubara keras: asal, ekstraksi, harga

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Sejak zaman dahulu, manusia telah menggunakan batu bara sebagai salah satu sumber energi. Dan saat ini mineral ini digunakan cukup luas. Kadang-kadang disebut energi surya, yang tersimpan dalam batu.

Aplikasi

Batubara dibakar untuk menghasilkan panas yang digunakan untuk air panas dan pemanas rumah. Mineral ini digunakan dalam proses teknologi peleburan logam. Pembangkit listrik tenaga panas mengubah batubara menjadi listrik dengan membakarnya.

Kemajuan ilmiah memungkinkan penggunaan zat berharga ini dengan cara lain. Dengan demikian, dalam industri kimia, suatu teknologi telah berhasil dikuasai yang memungkinkan untuk memperoleh bahan bakar cair dari batu bara, serta logam-logam langka seperti germanium dan galium. Material komposit karbon-grafit dengan konsentrasi karbon tinggi saat ini sedang diekstraksi dari fosil yang berharga. Metode juga telah dikembangkan untuk memproduksi plastik dan bahan bakar gas berkalori tinggi dari batu bara.

Fraksi yang sangat rendah dari batubara kadar rendah dan debunya ditekan menjadi briket setelah diproses. Bahan ini sangat bagus untuk memanaskan rumah pribadi dan tempat industri. Umumnyamenghasilkan lebih dari empat ratus item dari berbagai produk setelah pemrosesan kimia, yang menggunakan batubara. Harga semua produk ini puluhan kali lipat dari harga bahan baku.

Selama beberapa abad terakhir, umat manusia telah secara aktif menggunakan batu bara sebagai bahan bakar yang diperlukan untuk memperoleh dan mengubah energi. Apalagi kebutuhan akan mineral berharga ini semakin meningkat dalam beberapa tahun terakhir. Hal ini difasilitasi oleh perkembangan industri kimia, serta kebutuhan akan unsur-unsur berharga dan langka yang diperoleh darinya. Dalam hal ini, eksplorasi intensif deposit baru saat ini sedang berlangsung di Rusia, tambang dan penggalian sedang dibuat, perusahaan sedang dibangun untuk memproses bahan baku yang berharga ini.

Asal usul fosil

Pada zaman kuno, Bumi memiliki iklim yang hangat dan lembab, di mana beragam vegetasi tumbuh subur. Dari situlah batubara kemudian terbentuk. Asal usul fosil ini terletak pada akumulasi miliaran ton vegetasi mati di dasar rawa, di mana mereka tertutup sedimen. Sekitar 300 juta tahun telah berlalu sejak itu. Di bawah tekanan kuat pasir, air, dan berbagai bebatuan, vegetasi perlahan terurai di lingkungan bebas oksigen. Di bawah pengaruh suhu tinggi, yang diberikan oleh magma yang terletak dekat, massa ini membeku, yang secara bertahap berubah menjadi batu bara. Asal usul semua simpanan yang ada hanya memiliki penjelasan seperti itu.

Cadangan mineral dan produksinya

Ada deposit besar di planet kitabatu bara. Secara total, menurut para ahli, perut bumi menyimpan lima belas triliun ton mineral ini. Apalagi ekstraksi batubara dalam hal volumenya berada di urutan pertama. Ini adalah 2,6 miliar ton per tahun, atau 0,7 ton per penghuni planet kita.

Cadangan batubara di Rusia terletak di berbagai wilayah. Apalagi masing-masing mineral tersebut memiliki karakteristik yang berbeda-beda dan memiliki kedalaman kemunculannya masing-masing. Di bawah ini adalah daftar yang mencakup deposit batu bara keras terbesar di Rusia:

1. Deposit Elga. Terletak di bagian tenggara Yakutia. Kedalaman batubara di tempat-tempat ini memungkinkan penambangan terbuka. Ini tidak memerlukan biaya khusus, yang mempengaruhi pengurangan biaya produk akhir.
2. bidang Tuva. Menurut para ahli, ada sekitar 20 miliar ton mineral di wilayahnya. Deposito ini sangat menarik untuk dikembangkan. Faktanya delapan puluh persen endapannya berada dalam satu lapisan dengan ketebalan 6-7 meter.
3. Minusinsk deposit. Mereka berada di Republik Khakassia. Ini adalah beberapa deposit, yang terbesar adalah Chernogorskoye dan Izykhskoye. Stok kolam kecil. Menurut para ahli, mereka berkisar antara 2 hingga 7 miliar ton. Batubara, yang sangat berharga dari segi karakteristiknya, ditambang di sini. Sifat-sifat mineral sedemikian rupa sehingga ketika dibakar, sangat tinggisuhu.
4. Cekungan batubara Kuznetsk. Deposit ini, terletak di barat Siberia, menyediakan produk yang digunakan dalam metalurgi besi. Batubara yang ditambang di tempat-tempat ini digunakan untuk kokas. Volume setoran di sini sangat besar.
5. Kuznetsk Alatau. Deposit ini memberikan produk dengan kualitas terbaik. Kedalaman deposit mineral terbesar mencapai lima ratus meter. Penambangan dilakukan baik di tambang terbuka maupun di tambang.

Batubara di Rusia ditambang di cekungan batubara Pechora. Deposit juga sedang aktif dikembangkan di wilayah Rostov.

Pilihan batubara untuk proses produksi

Dalam industri yang berbeda ada kebutuhan akan kadar mineral yang berbeda. Apa perbedaan antara batu bara keras? Sifat dan karakteristik kualitas produk ini sangat bervariasi.

Ini terjadi meskipun batubara memiliki label yang sama. Faktanya adalah bahwa karakteristik fosil tergantung pada tempat ekstraksinya. Oleh karena itu, setiap perusahaan, dalam memilih batubara untuk produksinya, harus membiasakan diri dengan karakteristik fisiknya.

Properti

Batubara berbeda dalam properti berikut:

1. Kepadatan. Ini adalah salah satu karakteristik terpenting, yang berkisar antara 1,28 hingga 1,53 gram per sentimeter kubik. Dengan meningkatnya nilai densitas, panas spesifik pembakaran batubara keras meningkat.



2. Konten karbon. Angka ini berkisar antara 75 hingga 97 persen. Dengan kandungan karbon yang lebih tinggi dalam bahan bakar, ada lebih sedikit volume untuk kotoran asing. Ini memungkinkan Anda untuk mendapatkan jumlah energi maksimum saat membakar produk.
3. Kekuatan mekanis. Karakteristik ini menentukan kemampuan fosil untuk bertahan dalam transportasi. Parameter ini berkisar dari 40 kilogram per sentimeter persegi (untuk batubara coklat) hingga 300 (untuk antrasit).
4. Konten belerang. Di sudut bisa dari 0,5 hingga 5,4 persen. Dengan nilai yang lebih kecil dari nilai ini, lebih aman menggunakan bahan bakar.
5. Hasil komponen yang mudah menguap (2-45%).
6. Kelembaban. Bahan bakar dapat mengandung 4 hingga 15 persen kelembaban. Dari indikator ini secara langsung tergantung pada efektif tidaknya batubara saat dibakar. Sifat produk yang lebih basah pada dasarnya berbeda dari yang kering. Batubara tersebut hancur dan mengalami pelapukan yang cepat.
7. Kandungan abu. Karakteristik ini menunjukkan jumlah campuran yang tidak mudah terbakar yang terkandung dalam fosil. Dengan kadar abu yang lebih rendah, kapasitas panas spesifik meningkat. Antrasit memiliki persentase terendah dari campuran yang tidak mudah terbakar. Ini adalah dalam 2%. Untuk pemanasan, kadar abu tiga puluh persen dapat diterima. Nilai tertinggi dari karakteristik ini adalah 45%.
8. Nilai kalori spesifik. Indikator ini berada dalam kisaran 6500 hingga 8600 kkal / kg. Ini mencirikan jumlah panas yang dihasilkan selama pembakaran satu kilogram bahan bakar.

Derajat pengayaan

Tergantung tujuandigunakan, berbagai batubara dapat dibeli. Dalam hal ini, sifat-sifat bahan bakar menjadi jelas berdasarkan tingkat pengayaannya. Sorot:

1. konsentrat. Bahan bakar tersebut digunakan dalam produksi listrik dan panas.

2. produk industri. Mereka digunakan dalam metalurgi.

3. Lumpur. Ini adalah fraksi halus dari batu bara (hingga enam milimeter), serta debu yang dihasilkan dari penghancuran batu. Lumpur digunakan untuk membentuk briket, yang memiliki sifat kinerja yang baik untuk boiler bahan bakar padat domestik.

Derajat coalification

Menurut indikator ini, mereka membedakan:

1. Batubara coklat. Ini adalah batubara yang sama, hanya terbentuk sebagian. Sifatnya agak lebih buruk daripada bahan bakar berkualitas tinggi. Batubara coklat menghasilkan panas rendah selama pembakaran dan hancur selama transportasi. Selain itu, ia memiliki kecenderungan untuk pembakaran spontan.

2. Batu bara. Jenis bahan bakar ini memiliki sejumlah besar grade (merek), yang sifatnya berbeda. Ini banyak digunakan dalam energi dan metalurgi, perumahan dan layanan komunal dan industri kimia.

3. Antrasit. Ini adalah jenis batu bara keras dengan kualitas terbaik.

Sifat semua bentuk mineral ini sangat berbeda satu sama lain. Jadi, batubara coklat dicirikan oleh nilai kalori terendah, dan antrasit adalah yang tertinggi. Apa batu bara terbaik untuk dibeli? Harga harus layak secara ekonomi. Berdasarkan hal ini, biaya dan panas spesifik berada dalam rasio optimal untuk batubara sederhana (dalam$220 per ton).

Klasifikasi ukuran

Saat memilih batubara, penting untuk mengetahui dimensinya. Indikator ini dienkripsi dalam kelas mineral. Jadi, batubara terjadi:

- "P" - lempengan, yang berukuran lebih dari 10 cm.

- "K" - besar, yang ukurannya dari 5 hingga 10 cm.

- "O" - kacang, juga cukup besar, dengan ukuran fragmen dari 2,5 hingga 5 cm.

- "M" - kecil, dengan potongan kecil berukuran 1, 3-2, 5 cm.

- "C" - seed - pecahan murah untuk nyala lama dengan dimensi 0,6-1,3 cm.

- "Sh" - sepotong, yang sebagian besar adalah debu batu bara, dimaksudkan untuk pembuatan briket.

- "P" - biasa, atau tidak standar, di mana mungkin ada pecahan dengan berbagai ukuran.

Sifat batubara coklat

Ini adalah batubara keras kualitas terendah. Harganya paling rendah (sekitar seratus dolar per ton). Batubara coklat terbentuk di rawa-rawa purba dengan menekan gambut pada kedalaman sekitar 0,9 km. Ini adalah bahan bakar termurah, mengandung banyak air (sekitar 40%).

Selain itu, lignit memiliki nilai kalor yang cukup rendah. Ini mengandung sejumlah besar (hingga 50%) gas yang mudah menguap. Jika Anda menggunakan batu bara coklat untuk tungku, maka dari segi karakteristik kualitasnya akan menyerupai kayu bakar mentah. Produk terbakar berat, banyak berasap dan meninggalkan banyak abu. Briket sering dibuat dari bahan baku ini. Mereka memiliki karakteristik kinerja yang baik. Harga merekaberada di kisaran delapan hingga sepuluh ribu rubel per ton.

Properti batubara

Bahan bakar ini memiliki kualitas yang lebih baik. Batubara adalah batuan yang berwarna hitam dan memiliki permukaan matte, semi matte atau mengkilat.

Bahan bakar jenis ini hanya mengandung lima sampai enam persen kelembaban, itulah sebabnya ia memiliki nilai kalor yang tinggi. Dibandingkan dengan kayu bakar ek, alder, dan birch, batu bara memberikan panas 3,5 kali lebih banyak. Kerugian dari jenis bahan bakar ini adalah kandungan abunya yang tinggi. Harga batu bara di musim panas dan musim gugur berkisar antara 3900 hingga 4600 rubel per ton. Di musim dingin, biaya bahan bakar ini meningkat dua puluh hingga tiga puluh persen.

Penyimpanan batubara

Jika bahan bakar tersebut akan digunakan untuk waktu yang lama, maka harus ditempatkan di gudang atau bunker khusus. Di sana harus terlindung dari sinar matahari langsung dan hujan.

Jika tumpukan batubara besar, maka selama penyimpanan perlu untuk terus memantau kondisinya. Fraksi halus yang dikombinasikan dengan suhu dan kelembaban tinggi dapat menyala secara spontan.