Что такое антрацит? Свойства, добыча, применение и цена антрацита
В Луганской области есть город, называемый Антрацит. Это одно из имен каменного угля . Городу оно дано из-за богатых залежей ископаемого. Месторождение антрацита стало одной из причин негодования Украины в момент желания Луганской области Донбаса отделиться от нее. Но, сейчас не об этом, а о самом угле. Постараемся собрать о нем исчерпывающую информацию. Начнем с вопроса, что есть антрацит.
На фото стела города Антрацита
Что такое антрацит?
Уголь антрацит – это горная порода. Она осадочного типа. Это значит, что материал камня долгое время опускался на определенную поверхность и спрессовывался. В случае антрацита материалом служили растения.
Это плауны, хвощи, папоротники. Наименования типичны для древних эпох, к примеру, девона. Тогда климат на планете был жарче, притяжение чуть меньше. Поэтому, растения были гигантскими. Соответственно, биологическая масса для угля накапливалась быстрее. В современности уголь тоже формируется, но медленно.
Отмирая, хвощи и прочие растения опускались на дно океанов и болот. В последних не хватает кислорода. Это идеальная среда для гниения. Оно перерабатывало остатки, превращая сначала в рыхлый, богатый органикой и сахарами торф .
Далее, он уплотнялся, процессы гниения завершались. Из состава уходили сахара и аминокислоты. Происходило последовательное изменение клетчатки растений. В итоге, торф сначала переходил в бурый, потом каменный уголь. Антрацит – последняя стадия преобразований.
На фото уголь антрацит
На ней процессы гниения полностью завершены, слои максимально спрессованы, вещества в них сконцентрированы. Как водянистая краска светла, а масленая насыщенна, так и антрацит — самый темный из углей.
В нем почти нет влаги, но масса углерода , ароматических веществ. Минеральных примесей минимум. Таков состав антрацита. Теперь, ознакомимся со свойствами породы.
Свойства антрацита
В отличие от торфа и малоуглеродных углей антрацит не дымит и не пахнет при горении. Нет и спекания, характерного для рыхлых предшественников героя статьи . В том же торфе много кислорода, поэтому порода воспламеняется даже в среде без него.
Сибирский антрацит, как и его образцы из других мест, горит лишь в присутствии сильной тяги воздуха. При этом, пламени почти нет. Зато при горении антрацита выделяется масса энергии, в разы больше, чем от поджога бурого или каменного углей, а торфа и тем паче.
При использовании последних, остается зола – неорганические компоненты, в основном, металлы . Черный антрацит на 94% — чистый углерод. То есть, все переходит в энергию.
По сути, серый антрацит – переходная стадия между углем и графитом , состоящим из углерода уже на 100%. Как и графит, герой статьи формируется на глубине.
Туда гниющие массы растений попадают при подвижках земной коры. Уголь затянуло в ее глубины, где порода и сформировалась. В итоге, теплотворность антрацита достигла 7 000-8 300 калорий на килограмм камня.
Цвет антрацита, порой, отливает желтым или красным, но блеск у камня всегда металлический. Он наиболее близок к стальному. Вызвано сияние не присутствием металлов, а максимальной плотностью породы.
Среди углей антрацит самый твердый , хотя, среди других ископаемых показатель камня средний. По шкале Мооса герою статьи дают около 3-ех баллов. Столько же у кальцита .
Еще одно свойство антрацита – хорошая электропроводность. Это пригождается, к примеру, при создании электропроводящих бетонов. Такие нужны в контурах заземления линий электропередач. О других сферах применения антрацита поведаем в следующей главе.
Применение антрацита
Добыча угля антрацита ведется не только для обеспечения работы котельных и прочих объектов, но и в качестве сорбента. Фильтры пригождаются при очистке вод, как промышленных, так и питьевых.
Если говорить о масштабных производствах, то к абсорбции антрацита прибегают при подготовке воды к поступлению в котлы теплогенерирующих компаний. Опять же вернулись к вопросам ТЭЦ. Так есть ли, все-таки, иные пути применения горючего?
Купить антрацит желают металлурги. К ним уходят 15% мировой добычи черного угля. Это более 700 000 000 тонн ископаемого в год. Оно добавляется в шихту для выплавки стали . В год ее требуется свыше 1 700 000 тонн. 30% из них производят без добавки антрацита. 70% стали обязаны ему своим появлением на свет.
На фото транспортировка антрацита
Уголь в производстве стали снижает ее себестоимость, увеличивая, при этом, производительность доменных печей . Часть угля идет на изготовление термоантрацита. Он тоже нужен в руднотермических печах.
В них присутствуют самообжигающиеся электроды. В их-то роли и выступает антрацит. Приставку «термо» к нему прибавляют после обработки жаром. Температуру доводят до 1 000-1 400-от градусов Цельсия. После такого, увеличивается плотность антрацита, его прочность и электропроводность.
Наименее явно применение антрацита в сфере шоубизнеса. Речь о микрофонах. В них уголь присутствует в виде порошка. Не важен его цвет. Какой это антрацит говорит марка порошка. Для ларингофонов, к примеру, применяют Л-антрацит.
Это устройства уже не для сцены, а для диагностики заболеваний дыхательной системы. Устройство, аналогичное микрофону, улавливает колебания кожи во время дыхания, разговора.
Сортировка угля антрацита
Принцип действия микрофонного порошка основан на свойстве антрацита менять сопротивление при разном давлении. Плюсом, удельное сопротивление угля зависит от размера его помола.
Влияет на показатель и плотность наполнения порошком микрофона. Давление меняется под действием колебаний звука. Реакция запускает смену уровня сопротивления. Это, в свою очередь, дает колебания тока.
Добыча антрацита
Фото антрацита часто делаются на карьерах. Именно здесь добывают породу. Используют гидравлические экскаваторы. В их ковши, как правило, входят около 15-ти кубов породы. Месторождения есть по всему миру.
В России славятся, к примеру, залежи в Новосибирской области. Здесь работает ЗАО «Сибирский антрацит». Подготавливаются к извлечению ископаемого, проводя взрывные работы. При этом поднимается пыль. Поэтому, задействуют поливальные машины, осаждающие ее.
Антрацит из новосибирского месторождения высококачественный, но не довлеет в мире из-за сравнительно небольших запасов. Основные скопления ископаемого отмечены в Канаде и на Украине.
Что же касается России , кроме новосибирских залежей разрабатывают месторождения Ростовской области. Там славятся Гуковско-Зверевский и Шахтинско-Несветаевский карьеры.
Цена антрацита
Цена антрацита для фильтров – 13-20 рублей за килограмм. Обычный материал с карьера реализуется тоннами. За 1 000 кило просят 3 500-10 000 рублей. Ценник зависит от качества угля, его насыщенности углеродом. Серые образцы, как правило, содержат его меньше и стоят дешевле. Самый ценный черный антрацит.
На фото автомобиль цвета антрацит
Зависит стоимость породы и от помола. Можно купить массивные глыбы, либо же мелкораздробленный антрацит. Для фракций даже есть названия. Так, в некоторых объявлениях встречаются выражения «Антрацит: кулак», или «Антрацит: орех».
Соответственно, в одной партии предлагают куски размером с кулак, а в другой – с орех. Не указывается, правда, с какой орех. Но, негласно подразумевается грецкий.
Источник
Антрацит (уголь каменный): характеристики и места добычи
Содержание статьи
- Антрацит (уголь каменный): характеристики и места добычи
- Сколько угля и какие сорта закупать для отопления частного дома
- Как выбрать уголь
Антрацит: общие сведения
Антрацит представляет собой ископаемый уголь очень высокого качества. Для него характерен высокий метаморфизм, то есть степень структурного минерального изменения. Под метаморфизмом угля понимают процесс изменения химического состава органического вещества на стадии его превращения из бурого угля в антрацит. Перестройка структуры при метаморфизме идет с повышением в веществе содержания углерода и уменьшением содержания кислорода.
Подобно иным видам полезных ископаемых, антрацит формируется на протяжении многих тысяч лет из остатков растений, которые находятся под слоями грунта без доступа кислорода. Своему образованию антрацит обязан процессам углефикации и гумификации, протекающим за большие промежутки времени. Этот вид каменного угля считается наиболее качественным.
Свойства антрацита
Характеристики этого вида угля описываются несколькими параметрами. Для антрацита характерен очень насыщенный черно-серый или полностью черный цвет; в цвете может присутствовать некоторая побежалость. Для этого вида угля свойственны сильный металлический блеск и высокая теплотворная способность. Этот материал обладает хорошей электропроводностью, высокой плотностью и твердостью.
На фарфоровой пластинке антрацит оставляет бархатистую черную черту. Обладает большой вязкостью, почти не подвержен спеканию. Твердость по минералогической шкале колеблется от 2,0 до 2,5; плотность органической массы находится в пределах от 1500 до 1700 кг/куб. м. Теплота сгорания антрацита составляет около 8200 ккал/кг.
В общей массе антрацита содержится:
- углерод (93,5-97%);
- летучие вещества (до 9%);
- водород (1-3%);
- кислород и азот (1,5-2%).
Для сравнения: в буром угле содержится в среднем всего 65-70% углерода.
Будучи гумусовым ископаемым углем, антрацит отличается самой высокой степенью метаморфизма. Даже под микроскопом в нем с большим трудом можно увидеть растительные остатки.
Как образуется антрацит
На первом этапе образования породы формируется торф, а на его основе – бурый уголь. При определенном длительном воздействии факторов среды ископаемое переходит в каменный уголь и его разновидность, являющуюся переходным звеном к графиту, – антрацит. Залегает эта порода на глубине до 6000 м, часто – в отрогах гор. Обычно в таких местах отмечаются сдвиги земной коры.
Образование антрацита включает несколько стадий. Сначала отмирающая древесина попадает в грунт. Постепенно почва с остатками растительности становится торфом. Под воздействием сил природы торф спрессовывается, затвердевает, а затем превращается в бурый уголь. Он трансформируется в каменный уголь, а потом – в антрацит. Весь цикл подобных трансформаций может занимать несколько десятков миллионов лет.
Особенности и преимущества антрацита
Антрацит относят к самым качественным сортам угля. В нем очень высоко содержание химически связанного углерода при низком содержании серы. Высокая удельная теплота сгорания антрацита сочетается с низким содержанием влаги. Горит это вещество без пламени и дыма, при сгорании не спекается. Во время горения антрацита в окружающую среду выделяется незначительная доля летучих веществ (до 5%). По своей теплотворной способности данный уголь превосходит все прочие его разновидности, а также природный газ.
Применение антрацита
Отрасли, где находит применение антрацит:
- металлургия;
- химическая промышленность;
- энергетика;
- производство цемента;
- коммунальное хозяйство.
Будучи самым плотным сортом каменного угля, антрацит занимает высшие позиции по степени теплоотдачи и времени сгорания. Для отопления одной и той же полезной площади требуется гораздо меньше антрацита, чем любого другого вида угля или дров.
Минус антрацита: разгорается он не во всех типах печей и котлов. Чтобы антрацит хорошо горел, необходимо обеспечить достаточную подачу воздуха, чаще всего – принудительную.
Антрацит широко применяется в промышленном производстве. Без него не обходится металлургия, химическая промышленность, сахарное производство. В коммунальном хозяйстве этот уголь применяют для отопления, нагрева воды. Очень популярен антрацит в качестве топлива в частных домовладениях.
В металлургии этот материал используют, чтобы спекать известняк и железо. Это высококачественное топливо делает металлургические процессы более экологичными. Антрацит считается отличным восстановителем металлов.
Отсев антрацита с высоким содержанием золы широко используют в электроэнергетике в качестве топлива. Для пылевидного сжигания антрацита приходится изготовлять топки с особой конструкцией и конфигурацией.
Находит свое применение этот уголь в печах для обжига цемента.
Это полезное ископаемое применяют при изготовлении фильтрующих элементов для очистки промышленных стоков. Антрацит может стать заменой активированному древесному углю в бытовых фильтрах для очистки воды.
Добыча антрацита
Антрацит добывают шахтным способом из тектонических пластов угля. Глубина шахт достигает полутора километров и более. После подъема антрацита на поверхность его доставляют на перерабатывающие предприятия, где ведется его обогащение и сортировка на фракции. Обработанный антрацит готов для отправки конечным потребителям.
Известно, что для образования очень качественного угля глубина залегания торфяных месторождений должна превышать 3 тыс. метров. Антрацит обычно добывают на глубинах, превышающих эту отметку.
Мировые запасы антрацита по данным 2009 года составляют не менее 24 млрд тонн. Залегает это вещество в пластах на средней и малой глубине. Пласты антрацита имеют различную мощность, которая определяется типом отложений в конкретной геологической системе.
На первом месте по запасам антрацита в мире стоит Россия. Ей уступают Китай, Украина и Вьетнам. Однако по производству этого продукта Китай уверенно занимает первое место в мире.
Основные страны, добывающие антрацит:
На территории России залежи антрацитов сосредоточены в Кузнецком, Тунгусском, Таймырском бассейнах, в районе г. Шахты, на месторождениях Магаданской области и Урала. Залежи качественного угля в Российской Федерации составляют около трети от мировых запасов. Самым крупным угольным бассейном в стране считается Кузбасс, расположенный в неглубокой межгорной котловине на территории Западной Сибири. Минусом этого месторождения можно считать географическую удаленность от главных потребителей, которыми являются центральные районы России, Сахалин и Камчатка.
Тунгусский угольный бассейн занимает значительную часть Восточной Сибири. Но разведанные объемы антрацитов здесь не слишком велики.
Поставщиком высококачественных антрацитов на Украине являются Луганская и Донецкая области. Среди других стран постсоветского пространства месторождения антрацитов имеются в Туркмении.
Впервые добыча антрацита была осуществлена в Южном Уэльсе (Великобритания) еще в средние века. Богатые месторождения этого вещества находятся в Пенсильвании (США); на этот регион приходится почти вся добыча антрацита в этой стране. Известностью пользуются месторождения в Скалистых Горах на территории Канады, а также в Андах на территории Перу.
Источник
