Kohle: Zusammensetzung, Anwendung, Gewinnungsverfahren

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Dieses Gestein, das in der Dicke der Erdkruste entstanden ist, ist sehr vielfältig. Bis heute werden seine Sorten unterschieden, wie zum Beispiel Braunkohle, Anthrazit, Kohle. Kohle besteht aus Feuchtigkeit und mineralischen Verunreinigungen. In Bezug auf Feuchtigkeit reduziert es jedoch die Verbrennungswärme erheblich.

Die Zusammensetzung der Rasse. Chemikalien

Abgesehen davon, dass Kohle Feuchtigkeit enthält, enthält sie auch eine Substanz wie Schwefel. Diese Verunreinigung gilt ebenfalls als schädlich und ist nicht in reiner Form enth alten, sondern in der Zusammensetzung von Verunreinigungen wie Pyrit, Calcium, Eisensulfat. Wenn Kohle verwendet wird, oder besser gesagt, wenn sie mit solchen Verunreinigungen in der Zusammensetzung verbrannt wird, bildet sich schädliche Verdunstung - Schwefeldioxid oder Schwefeldioxid. Es wirkt sich eher negativ auf die menschliche Gesundheit aus, wenn es eingeatmet wird. Es kann eine schnelle Korrosion des Metalls verursachen und die Atmosphäre mit seinen Dämpfen vergiften. Es ist zu beachten, dass der Schwefelgeh alt in der Zusammensetzung der Kohle, die im Donezbecken abgebaut wird, ziemlich niedrig ist. Der Indikator dieser Substanz beträgt nur 1-2%. Im Vergleich zu den Becken der zentralen und nördlichen Regionen beginnt der Geh alt dieser schädlichen Verunreinigung in ihnen nur bei 3,5%. VollDie chemische Zusammensetzung der Rohstoffe ist wie folgt:

• höchster Kohlenstoffanteil - von 50 bis 96%;
• nach Kohlenstoff kommt Sauerstoff, dessen Geh alt zwischen 25 und 37% liegt;
• der dritte in dieser Liste ist Wasserstoff, sein Anteil liegt zwischen 3 und 6%;
• Die letzte Chemikalie ist Stickstoff, dessen Geh alt zwischen 0 und 2,7 % liegen kann.

Torf

Heute wird auch Torf verwendet, das sind Gesteinsreste. Es wird ziemlich häufig verwendet, obwohl es tatsächlich als Verschwendung angesehen wird. Es ist erwähnenswert, dass sich die Zusammensetzung dieser Kohlesorte dadurch unterscheidet, dass der quantitative Geh alt aller schädlichen Verunreinigungen, einschließlich Schwefel, viel geringer ist. Auch der Anteil des chemischen Elements Kohlenstoff sank auf 50-60 %.

Braunkohle

Braunkohle an sich ist eine erdige Masse mit einer ziemlich hohen Dichte, die aus Torf gebildet wird, aber gleichzeitig ihre holzige Struktur perfekt beibehält. Die Verwendung dieser Art von Kohle ist viel seltener als beispielsweise Stein. Dies liegt daran, dass es beim Verbrennen eine rauchige Flamme erzeugt, die auch einen ziemlich unangenehmen Geruch erzeugt. Es wird am häufigsten in der Trockendestillation verwendet. Mit seiner Hilfe lassen sich mit Essigsäure Substanzen wie beispielsweise Ammoniak gewinnen. Diese Rasse gilt als die jüngste aller anderen Sorten. Die Zusammensetzung dieser Kohleart ist wie folgt:

• wie inder vorherige Typ, Kohlenstoff überwiegt hier - 50-77%;
• Sauerstoffgeh alt ist praktisch gleich - 26-37%;
• Prozentsatz von Wasserstoff ist 3-5 und Stickstoff ist 0-2.

Es ist erwähnenswert, dass die starke Entwicklung der Technologie dazu geführt hat, dass Technologen gelernt haben, aus diesem Rohstoff synthetisches Gas zu gewinnen, das als Alternative zu Heizöl verwendet werden kann.

Kohle

Dieses fossile Material ist ein Übergangsmaterial von Braunkohle zu Anthrazit. Es unterscheidet sich dadurch, dass es im Gegensatz zur braunen Substanz ein ausgezeichneter Brennstoff ist. Es ist diese Rasse, die in unserer Zeit am meisten abgebaut wird. Am weitesten verbreitet ist es beispielsweise als Brennstoff für Wärmekraftwerke. Es eignet sich hervorragend zum Heizen von Privathäusern, für den Betrieb von Fabriken usw. Der Heizwert dieses Rohstoffes ist viel höher als der von Braun. Als schädliche Verunreinigungen enthält diese Kohleart Feuchtigkeit in einer Menge von 3 bis 12 %. Außerdem enthält es 32 % flüchtige Brennsubstanzen.

Die chemische Zusammensetzung unterscheidet sich von der vorherigen Art. Die Kohlenstoffmenge ist viel höher - von 75 bis 93%. Der Sauerstoffgeh alt nahm deutlich ab - 3-19%, der Wasserstoffgeh alt blieb ungefähr auf dem gleichen Niveau - 4-6%. Der Stickstoffindikator ist immer noch niedrig - bis zu 2,7 %.

Wenn Sie sich die Frage stellen, welche Kohle besser ist, dann lautet die Antwort darauf höchstwahrscheinlich: Anthrazit. Es unterscheidet sich dadurch, dass seine Struktur möglichst dicht ist, die Oberfläche etwas glänzend ist und der Brennwert den besten Indikator hat. Der einzige Nachteil ist, dass es ziemlich schlecht leuchtet. Am häufigsten wird es verwendet, um Dinge wie Kohlenstoffelektroden oder Elektrodenpaste herzustellen. Seine Verwendung als Brennstoffrohstoff in der Metallurgieindustrie ist weit verbreitet. Die Tiefe des Vorkommens dieses Felsens ist ziemlich groß - 6 km. Von den Chemikalien enthält es Kohlenstoff in einer Menge von 95-97% sowie Wasserstoff - von 1 bis 3%.

Mining-Methode

Es ist erwähnenswert, dass die Abbaumethode stark von der Lage des Kohlevorkommens bzw. von der Tiefe seines Vorkommens abhängt. Abhängig von diesem Faktor wird ein offenes (Steinbruch-) Verfahren und ein bergmännisches, geschlossenes Verfahren unterschieden. Jede Methode zeichnet sich durch ihre Technologie sowie Vor- und Nachteile aus.

Open Mining

Der Hauptvorteil des Kohlebergbaus im Tagebau ist die relative Sicherheit. Die Sache ist, dass es nur verwendet wird, wenn die Tiefe des Felsens nicht mehr als 100 Meter beträgt. Es entsteht also kein Schacht, der bei einem Unfall einstürzen kann. Der Mining-Prozess selbst wird nach folgendem Verfahren durchgeführt.

Zuerst musst du die oberste Erdschicht entfernen, die den Felsen bedeckt. Diese Schicht wird Abraum genannt, und die Methode ihrer Entfernung ist Abraum. Dieser Vorgang wird je nach Bodenart mit Hilfe von Bulldozern, Schürfkübelbaggern, Schaufelradbaggern oder Schürfkübeln durchgeführt. Nachdem die Erdschicht entfernt wurde, können Sie mit dem Zerkleinern des Gesteins selbst fortfahren. ZumBrecher, Wasserpistolen, Bulldozer und andere Geräte werden dafür verwendet. Wenn das Gestein in der Kohlelagerstätte zu dicht ist, wird in seltenen Fällen auf Bohren und Sprengen der Kohle zurückgegriffen. Diese Abbaumethode deckt normalerweise ein ziemlich großes Gebiet ab.

Die Mängel der Methode lauten wie folgt:

• Erstens verursachte er erhebliche Umweltschäden am Bergbaustandort.
• Zweitens enthält das gesamte Gestein, das auf diese Weise abgebaut wird, eine große Menge schädlicher Verunreinigungen in seiner Zusammensetzung.

Die Hauptvorteile des Kohlebergbaus im Tagebau sind neben der Sicherheit die hohe Geschwindigkeit sowie die Wirtschaftlichkeit.

Zweite Methode

Closed oder die Minenmethode, wie Sie sich vielleicht vorstellen können, wird verwendet, wenn der Felsen tief genug unter der Erde liegt. Auf flachem Gelände werden vertikale oder horizontale Kanäle bis zum Flöz mit Kohle gebildet, wonach eine Mine angelegt wird. Wenn sich das Kohleflöz in einem bergigen Gebiet befindet, ist der Stollen der Ort, an dem der Abbau eröffnet wird.

Der untertägige Steinkohlenbergbau kann im Strebbau oder im Raum-Pfeiler-Verfahren erfolgen. Lavas sind lange Gesichter. In einer Mine kann es ein oder mehrere solcher Gesichter geben. In solchen Streben wird Kohle mit einem Bergbaumähdrescher zerkleinert. Um die Rohstoffe an die Oberfläche zu bringen, wird dieselbe Erntemaschine verwendet. Er lädt den Stein auf das Förderband. Wenn Sie diese Methode anwenden, können Sie fast die gesamte darin enth altene Kohle erh altenFormation. Wenn die Kohle nicht zu tief ist, wird die Raum-und-Pfeiler-Methode verwendet. In diesem Fall werden Stangen und horizontale Passagen verwendet, die zwischen ihnen gebildet werden.

Aktuell finden Veränderungen in der Kohleindustrie statt. Die Technologie eines integrierten automatisierten Produktionssystems unter Verwendung von angetriebenen Dachträgern wird eingeführt. Es wird aktiv eine Methode entwickelt, die eine Fernsteuerung aller Mining-Mechanismen ermöglicht.

Zu den Vorteilen der Methode gehören:

• die resultierende Kohle wird von sehr hoher Qualität sein;
• diese Art des Minings ist viel weniger schädlich für die Umwelt;

Unter den Mängeln ist hervorzuheben, dass diese Methode die gefährlichste Mining-Methode ist und auch erhebliche finanzielle Kosten für ihre Implementierung erfordern wird.

Kohlebecken Donezk

Dieses Becken befindet sich auf dem Territorium solcher Regionen wie Donetsk, Luhansk, Dnepropetrovsk von der Seite der Ukraine. Darüber hinaus befindet es sich auch auf dem Territorium der Region Rostow in der Russischen Föderation. Die Gesamtfläche dieses Beckens beträgt ungefähr 60.000 km2, von denen sich 50.000 auf dem Territorium der Ukraine befinden. Wenn wir über seine Länge sprechen, dann sind es ungefähr 650 km in sublatitudinaler Richtung. Gleichzeitig erreicht seine maximale Breite nur 200 km. Was die Qualität und Eigenschaften der abgebauten Kohle betrifft, sind sie sehr unterschiedlich. Die Sache ist, dass es im Kohlenbecken von Donetsk ein Ganzes gibtmetamorphe Serie dieses Fossils. Mit anderen Worten, hier kann jede Kohle abgebaut werden - von Braun bis Anthrazit.

Hochwertige Anzündholzkohle

Oft stellt sich die Frage, wie man die Qualität der Kohle bestimmt, die zum Anzünden eines Festbrennstoffkessels geeignet ist. Es ist nicht notwendig, alle seine Eigenschaften zu kennen. Beachten Sie Folgendes:

• Kaloriengeh alt oder Verbrennungswärme. Diese Eigenschaft beschreibt, wie viel Wärme ein fester Brennstoff beim Verbrennen erzeugen kann.
• Aschegeh alt ist das Hauptmerkmal für die Qualität der Rohstoffe. Je kleiner der numerische Indikator dieser Eigenschaft ist, desto besser ist die Kohle, was bedeutet, dass sie während der Verbrennung mehr Wärme abgibt. Bei Qualitätsrassen beträgt die Quote weniger als 25 %.
• Es ist wichtig, die Luftfeuchtigkeit zu überwachen. Es kann extern oder intern sein. Die äußere kann durch einfaches Trocknen der Kohle entfernt werden, die innere kann jedoch nur durch Verbrennen entfernt werden.

Aktivkohle

Diese Kohle hat eine poröse Struktur und wird aus verschiedenen anderen kohlenstoffh altigen Materialien organischen Ursprungs gewonnen. Kohlenstoff in solchen Rohstoffen beträgt 87 bis 97 %; Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff sind ebenfalls vorhanden. Diese Kohle ähnelt in ihrer chemischen Zusammensetzung eher Graphit. Darüber hinaus kann diese Art von Rohmaterial je nach Art des zu erh altenden Rohmaterials, je nach Aktivierungsverfahren, Aktivierungsverfahren und Zweck in mehrere Klassen eingeteilt werden.