Каменный уголь структура
Без письменного согласия компании в отношении указанных объектов их частей запрещается использование, копирование, воспроизведение, переработка, распространение, публичный показ, сообщение. Размер угля определяют исходя из меньшего значения самой мелкой фракции и большего значения самой крупной фракции, указанных в названии марки угля. Состав газообразного топлива
Третья часть углей, которая сохранила анатомическую структуру растения и часто встречается в виде веток и кусков дерева, обугленных до состояния древесного угля - ее называют волокнистым углем или фюзеном фузит. Фюзен содержит больше золы, так как его поры наполнены минеральными веществами. Существует также четвертая часть, близкая к витрену, но менее блестящая — кларен кларит.
Антрацит — плотный уголь серовато-черного или черно-серого цвета с металловидным блеском, раковистым изломом. Он содержит мало влаги, в элементном составе наблюдается пониженное содержание кислорода и водорода. Соединения, образующие органическую массу угля, представляют собой высокомолекулярные структуры различного состава.
Бурые угли в значительной степени содержат соединения алифатического ряда. Каменные угли состоят главным образом из конденсированных ароматических структур, связанных в крупные молекулы. Элементарное звено угля соответствует формуле С 28 Н 18 О 2 , в основе которой лежит скелет пиропирена.
В каменном угле наблюдается внутренняя однородность, отражающая свойства определенного химического соединения. Благодаря высокой степени метаморфизма в каменных углях наблюдается повышенное содержание углерода и пониженное — кислорода. Высокое содержание углерода в сочетании с малой влагоемкостью делают каменные угли более высококалорийными в сравнении с другими видами топлива.
Ценным свойством каменных углей является их спекаемость — способность при нагревании без доступа воздуха давать спекшийся, разной механической прочности кокс.
Каменные угли низкой степени метаморфизма, граничащие с бурыми, а также угли более высокой степени метаморфизма, прилегающие к антрацитам, не спекаются. Степень метаморфизма каменных углей определяется выходом летучих веществ.
Чем меньше летучих веществ дает уголь, тем выше степень его метаморфизма. Выход летучих и спекаемость — основные показатели качества углей. Главная Глава 1 1.
Классификация твердого топлива по его происхождению 3. Использование углей в энергетике 5.
Теория происхождения нефти 7. Состав нефти 8. Физические свойства нефти 9. Выбор направления переработки нефти Подготовка нефти к переработке Детонационная стойкость автомобильных бензинов Классификация газообразного топлива Состав газообразного топлива Температура воспламенения и пределы воспламеняемости Глава 3 Органические и минеральные масла Состав пластичных смазок Главные технологические свойства каменного угля, определяющие его ценность: спекаемость и коксовая способность.
Стандартный показатель спекания — индекс Рога RI и толщина пластического слоя в аппарате Л. Каменный уголь образуется из торфа, перемещённого на глубину и подвергшегося там изменениям в условиях высокого давления окружающих пород земной коры и сравнительно высокой температуры. Ранее считалось, что уголь образуется исключительно в результате физико-химических процессов, но, по данным, опубликованным в году, наиболее вероятный основной путь превращения растительных остатков лигнита в каменный уголь — метаногенез термофильными микроорганизмами, в частности, Methermicoccus shengliensis [4] [5].
При погружении угленосной толщи на глубину в условиях повышения давления и температуры происходит последовательное превращение органической массы, изменение её химического состава, физических свойств и молекулярного строения.
Все эти преобразования обозначаются термином « региональный метаморфизм угля». На конечной высшей стадии метаморфизма каменный уголь превращается в антрацит с ярко выраженной кристаллической структурой графита. Кроме регионального метаморфизма, иногда реже имеют место преобразования под воздействием тепла изверженных пород, расположенных рядом с угленосными толщами перекрывающих или подстилающих их — термальный метаморфизм , а также непосредственно в угольных пластах — контактовый метаморфизм.
Рост степени метаморфизма в органическом веществе каменного угля прослеживается последовательным увеличением относительного содержания углерода и уменьшением содержания кислорода и водорода. В частности, линейно меняются блеск, отражательная способность, насыпная масса угля и другие свойства. Другие важные физические свойства пористость, плотность, спекаемость, теплота сгорания, упругие свойства и другое изменяются по ярко выраженным параболическим законам или смешанным.
Как оптический критерий стадии метаморфизма угля используется показатель отражательной способности; он применяется также и в нефтяной геологии для установления стадии катагенных преобразований осадочной толщи.
Плотность и пористость каменного угля зависят от петрографического состава, количества и характера минеральных примесей и степени метаморфизма.
Промежуток занимают мезопоры. Пористость уменьшается с увеличением стадии метаморфизма. Эндогенная развитая в процессе образования угля трещиноватость, которая оценивается количеством трещин на каждые 5 см блестящего угля, зависит от стадии метаморфизма угля: она возрастает до 12 трещин при переходе бурого угля в длиннопламенный уголь и имеет максимум в для коксующегося угля и последовательно уменьшается до трещин при переходе к антрацитам.
Подчинённые такой же закономерности изменения упругих свойств угля — модуль Юнга , коэффициент Пуассона , модуль сдвига среза , скорость ультразвука. Механическая прочность каменного угля характеризуется его дробимостью, хрупкостью и твёрдостью , а также временным сопротивлением сжатию.
Каменный уголь разделяют на блестящий, полублестящий, полуматовый, матовый. Как правило, блестящие виды угля малозольны вследствие незначительного содержания минеральных примесей. Среди структур органического вещества угля выделено 4 типа телинитовый, посттелинитовый, преколинитовый и колинитовый , которые являются последовательными стадиями единого процесса разложения лигнинов — целлюлозных тканей. К генетическим группам каменного угля, кроме этих четырёх типов, дополнительно включён лейптинитовый уголь.
Каждая из пяти генетических групп по типу вещества микрокомпонентов угля разделена на соответствующие классы. Существует много видов классификаций каменного угля: по вещественному составу, петрографическому составу, генетические, химико-технологические, промышленные и смешанные. Генетические классификации характеризуют условия накопления угля, вещественные и петрографические — его вещественный и петрографический состав, химико-технологические — химический состав угля, процессы формирования и промышленной переработки, промышленные — технологическое группировки видов угля в зависимости от требований промышленности.
Классификации угля в пластах используются для характеристики угольных месторождений. За основу промышленной классификации каменного угля в отдельных странах принимаются различные параметры свойств и состава угля: в США каменный уголь классифицируют по теплоте сгорания, содержанием связанного углерода и относительным содержанием летучих веществ, в Японии — по теплоте сгорания, так называемым топливным коэффициентам и прочностью коксов либо неспособностью к коксованию. Крымом так называемая Донецкая классификация.
Она называется иногда «марочной», одновременно является и генетической, поскольку положенные в её основу изменения свойств угля отражают их связь с генетическим развитием органического вещества угля.
В году [7] уголь занял е место среди наиболее торгуемых товаров на мировом внешнем рынке. Оборот оценивался в млрд долл. Каменный уголь используется как технологическое, энерго-технологическое и энергетическое сырьё , при производстве кокса и полукокса в связи с получением из них большого количества химических продуктов нафталин , фенол , пек и так далее , на основе которых получают удобрения , пластмассы , синтетические волокна , лаки , краски и так далее.
Одно из самых перспективных направлений использования каменного угля — сжижение гидрогенизация угля с получением жидкого топлива. Существуют различные схемы неэнергетического использования каменного угля на основе термохимической, химической и другой переработки с целью их полного комплексного использования и обеспечения охраны окружающей среды. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 5 ноября года; проверки требуют 19 правок.
Основная статья: Марки угля. На орбите кокса. Наумов, Л. Чёрный хлеб металлургии. Харлампович, А. Кауфман — М. Ключевую роль в образовании каменного угля играли микроорганизмы : [ арх.