Batubara: klasifikasi, jenis, kadar, karakteristik, fitur pembakaran, lokasi ekstraksi, aplikasi dan kepentingan ekonomi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-17 18:55

Batubara adalah senyawa yang sangat beragam dan beragam. Karena kekhasan pembentukannya di perut bumi, ia dapat memiliki karakteristik yang sangat berbeda. Oleh karena itu, merupakan kebiasaan untuk mengklasifikasikan batubara. Bagaimana hal ini terjadi dijelaskan dalam artikel ini.

Batubara fosil sebagian besar ditambang dari kedalaman bumi, tetapi terkadang, sebagai akibat dari aktivitas seismik, lapisan batubara muncul ke permukaan, di mana penambangan dimungkinkan. Tapi dari mana asal batu bara di kerak bumi? Pembentukan batubara merupakan proses yang sangat panjang dan kompleks yang berasal dari tumbuhan biasa. Ketika tanaman mati, dengan kekurangan oksigen dan kelembaban tinggi, gambut terbentuk darinya. Selama jutaan tahun, gambut ini mengendap di tanah, di mana, karena suhu dan tekanan tinggi, perlahan-lahan berubah menjadi batu bara. Proses ini disebut coalification.

Batubara fosil dapat ditemukan oleh manusia pada berbagai tahap batubara, jadi ada banyak jenis sumber daya ini. Secara total ada beberapa jenis klasifikasi batubara: berdasarkan komposisi, berdasarkanfitur asal, ukuran, kelembaban, keberadaan kotoran, serta banyak karakteristik lainnya. Mari kita lihat lebih dekat beberapa di antaranya.

Klasifikasi batubara berdasarkan ukuran potongan

Untuk mengekstraksi batubara dari bawah tanah, batubara harus dihancurkan dan dibawa ke permukaan. Potongan yang dihasilkan dapat memiliki ukuran yang berbeda, yang cukup penting untuk digunakan lebih lanjut. Untuk alasan ini, ada standar negara (GOST R 51586-2000), yang mendefinisikan klasifikasi batubara sesuai dengan ukuran potongannya. Ukuran ini kadang-kadang disebut sebagai kadar batubara agar tidak tertukar dengan kadar, yang akan dibahas nanti.

Nama kelas (singkatan)	Ukuran dalam mm
Slab (P)	Dari 100
Besar (K)	50-100
Kacang (O)	25-50
Kecil (L)	13-25
Biji (C)	6-13
Shtyb (Sh)	Hingga 6

Jika batubara belum dipilah dan memiliki komposisi potongan yang sangat berbeda ukuran, maka batubara tersebut disebut biasa (P).

Ada juga mixed grade, yaitu campuran batu bara dengan ukuran berbeda dalam batas-batas tertentu. Namun persentase batubara masing-masing kelas dalam hal ini tidak diatur. Campuran dapat terdiri, misalnya, 95% benih dan 5% kultivar, dalam hal ini varietas akan disebutbiji dengan gumpalan.

Nama kelas (singkatan)	Ukuran dalam mm
Besar dengan slab (PC)	Dari 50
Kenari dengan besar (KO)	25-100
Kenari kecil (OM)	13-50
Biji kecil (MS)	6-25
Biji dengan batu (SS)	Sampai 13
Kecil dengan biji dan ikan trout (MSH)	Hingga 25
Kenari dengan biji kecil dan keripik (OMSSh)	Hingga 50

Klasifikasi batubara berdasarkan kadar

Seperti yang telah disebutkan, batubara mungkin berbeda dalam komposisi. Sangat sulit untuk mengisolasi senyawa tertentu dalam komposisi batubara, oleh karena itu, untuk mengkarakterisasi batubara, hanya beberapa karakteristik yang digunakan: konsentrasi zat yang mudah menguap, kelembaban, kandungan karbon, nilai kalor, dll.

Biasanya semua karakteristik ini terhubung. Semakin tinggi kandungan karbon dari batubara dan semakin rendah zat yang mudah menguap, semakin banyak panas yang dapat diberikan bahan bakar. Menurut karakteristik ini, batubara dibagi menjadi beberapa tingkatan.

Brown coal (B)

Ini adalah batubara yang paling muda dan karenanya paling tidak berguna. Itu terlihat seperti massa batu cokelat. Kadang-kadang bahkan menunjukkan struktur kayu. Keluaran panasnya hanya 22 MJ/kg. Alasan untuk ini adalah rendahkandungan karbon, sejumlah besar uap air, zat yang mudah menguap dan kotoran mineral. Semua ini tidak memberikan pembakaran yang efisien.

Batubara ini terbentuk langsung dari gambut dan terletak pada kedalaman yang dangkal (dari 10 hingga 200 meter). Di Rusia, ditambang di deposit Soltonskoye, di cekungan batubara Tunguska dan Kansk-Achinsk.

Batubara Api Panjang (L)

Biasanya memiliki warna abu-abu kehitaman. Itu terbakar dengan nyala api yang panjang dan berasap, yang memberinya nama. Ini mengandung 70-80% karbon, yang membuatnya menjadi bahan bakar dengan kualitas yang sedikit lebih baik daripada batubara coklat. Ini juga dipengaruhi oleh lebih sedikit kelembaban dan kotoran. Tapi ini bukan keuntungan dari batu bara api panjang. Bahan bakar ini dapat terbakar tanpa bertiup, yang membuatnya mudah digunakan di tungku dan boiler. Batubara jenis ini sangat umum. Ekstraksinya dilakukan di Minusinsk, Kuznetsk, Donetsk dan banyak cekungan lainnya.

Gas Batubara (G)

Sangat mirip dengan merek sebelumnya, tetapi berbeda dalam kelembapan rendah dan laju pembakaran tinggi. Karena yang terakhir, sering digunakan di rumah boiler sebagai bahan bakar. Batubara ini umum di Donetsk, Kuznetsk, Kizelovsky dan beberapa cekungan batubara lainnya. Itu juga ditemukan di deposit Pulau Sakhalin.

Fat Charcoal (W)

Ini sudah merupakan batubara yang cukup berkualitas. Terlepas dari kenyataan bahwa itu menyala lebih keras dari dua merek sebelumnya, ia memiliki nilai kalori yang tinggi (35 MJ / kg). Kerugiannya adalah tingginya kandungan volatilezat yang mempersulit pengendalian proses pembakaran, sehingga batubara merek ini jarang digunakan sebagai bahan bakar. Area utama penggunaannya adalah produksi bahan bangunan, karbon aktif dan zat bermanfaat lainnya, serta dalam industri kokas. Batubara tersebut ditambang di deposit Osinovskoye, Baidaevskoye, Leninskoye dan Tom-Usinkskoye.

Coke Coal (C)

Ini adalah jenis batubara yang sangat berharga karena prevalensinya yang rendah. Grade ini menghasilkan kokas batubara berkualitas sangat tinggi, seperti namanya. Batubara semacam itu terbentuk pada kedalaman yang cukup besar (5500 m), di mana ada tekanan besar. Warna batubara tersebut adalah abu-abu dengan kilau seperti kaca. Ini memiliki struktur yang sangat seragam dan jumlah pori-pori minimum. Kandungan zat yang mudah menguap sedang (22-27%), dan karbon sudah mencapai 88-90%, yang memiliki efek positif pada perpindahan panas, meskipun batubara seperti itu jarang digunakan sebagai bahan bakar. Batubara kokas ditambang di cekungan batubara Kuznetsk, di Anzhersky, Tom-Usinsky, Prokopyevsko-Kiselevskiy, dan wilayah lainnya.

Skinny Caking Coal (OS)

Batu bara merek ini tidak jauh berbeda dengan batu bara kokas: kandungan karbon dan pengotor anorganik kira-kira pada tingkat yang sama. Keuntungan utamanya adalah nilai kalorinya yang tinggi. Itu adalah 36 MJ / kg, sehingga kadang-kadang digunakan sebagai bahan bakar di pembangkit listrik. Tetapi penggunaan utamanya adalah industri kokas. Benar, batu bara ini hampir tidak berkokas, jadi harus digunakan dalam campuran denganjenis batubara lainnya. Campuran beberapa kadar seperti itu disebut muatan batubara. Ekstraksi batubara tanpa lemak terutama dilakukan di Kuzbass, di wilayah Kemerovo dan di cekungan batubara Yakutsk Selatan.

Lean Coal (T)

Batu bara merek ini mendapat nama yang lucu karena lapisan yang relatif tipis yang ada di dalam batu. Hal ini disebabkan oleh kedalaman yang besar (6600 m) dan tekanan yang tinggi. Berbeda dengan dua jenis sebelumnya, lean coal tidak memiliki kemampuan sinter, dan hampir tidak mungkin menghasilkan kokas darinya.

Tapi memiliki nilai kalori yang sangat tinggi hingga 40 MJ/kg. Hal ini menyebabkan penggunaannya sebagai bahan bakar, serta dalam metalurgi, di mana suhu yang sangat tinggi diperlukan dalam tungku untuk melelehkan logam. Area utama produksi lean coal adalah wilayah Aralichevsky, Baidayevsky, dan Kemerovo.

Antrasit (A)

Ini adalah batubara kualitas tertinggi dalam hal nilai kalori. Kandungan karbon di dalamnya bisa mencapai 98%. Hanya grafit yang memiliki lebih banyak. Dan secara tampilan, antrasit sangat berbeda dengan merek lain. Ini memiliki warna hitam gelap dengan kilau metalik yang jelas. Ini juga memiliki stabilitas termal dan konduktivitas listrik yang tinggi. Temperatur pembakaran antrasit cukup tinggi, sehingga tidak dapat digunakan sebagai bahan bakar di semua jenis tungku. Selain itu, digunakan dalam metalurgi, untuk pembuatan filter, elektroda, kalsium karbida, bubuk mikrofon. Batubara ini tidak mengalami sinter, sehingga belum ditemukan kegunaannya dalam pembuatan kokas, meskipun tanpa proses ini dapatganti coke dalam beberapa proses.

Jenis klasifikasi lainnya

Selain grade yang disajikan di atas, ada banyak grade intermediate, seperti coke fat (KZh), gas sintering (GS), long-flame gas (DG).

Juga, batu bara dari setiap merek dapat memiliki ukuran potongan yang berbeda. Dalam hal ini, huruf yang menunjukkan varietas ditempatkan setelah huruf yang menunjukkan merek. Misalnya antrasit-walnut (AO), bold-slab (ZHP), biji kokas (KS).

Ada juga klasifikasi batubara berdasarkan asalnya. Semua batu bara, sebagaimana telah disebutkan, terbentuk dari tumbuhan selama jutaan tahun. Tetapi tanaman dapat memiliki sifat yang berbeda. Jadi, batubara dibagi menjadi humat (dari kayu, daun, batang) dan sapropelit (dari sisa-sisa tumbuhan tingkat rendah, seperti ganggang).