Kull

Kull-- sedimentær bergart, som er et produkt av dyp nedbrytning av planterester (trebregner, kjerringrokk og moser, samt de første gymnospermene). Etter kjemisk sammensetning kull Det er en blanding av polysykliske aromatiske forbindelser med høy molekylvekt og en høy massefraksjon av karbon, samt vann og flyktige stoffer med små mengder mineralske urenheter, som danner aske ved brenning av kull. Fossile kull skiller seg fra hverandre i forholdet mellom deres bestanddeler, som bestemmer deres forbrenningsvarme. Rad organiske forbindelser, som er en del av kull, har kreftfremkallende egenskaper.

Brunkull

Subbitominøs umgol, eller boomy umgol (svart lignimt) - et brennbart mineral, fossilt kull av 2. stadium av metamorfose (en overgangskobling mellom brunkull og kull), hentet fra brunkull eller direkte fra torv.

Klassifiseringen av fossilt kull er ganske forvirrende, så i EU og England bruker de begrepet brunkull (som regnes som et synonym brunkull), og i Amerika skilles brunkull og brunkull separat, og veldig tydelig. I Russland er konseptet brunkull oftest synonymt med brunkull (sistnevnte begrep er mer vanlig) eller et inaktivt konsept, sjeldnere dekker konseptet brunkull brunkull med høy koalifiseringsgrad (HCC) og dekker ikke subbituminøs kull fra HCL, er sistnevnte klassifisert som hardkull.

Inneholder 50-77% karbon, 20-30% (noen ganger opptil 40%) fuktighet og en stor mengde flyktige stoffer (opptil 50%). Den har en svart-brun eller svart farge, sjeldnere brun (linjen på porselensfliser er alltid brun). De dannes av døde organiske rester under belastningstrykk og under påvirkning av forhøyet temperatur på dybder på ca. 1 kilometer. Det brukes som brensel i små og private kjelehus, samt kjemiske råvarer. De har lav brennverdi, ca 26 MJ/kg.

I luft mister brunkull raskt fuktighet, sprekker og blir til pulver.

Sammensetning og struktur

Subbituminøst (brunt) kull er en tett, steinlignende karbonholdig masse fra nesten svart til lysebrun i fargen, alltid med en brun strek. Den viser ofte en plantelignende trestruktur; bruddet er konkoidalt, jordaktig eller treaktig. Det brenner lett med en røykfylt flamme, og avgir en ubehagelig, særegen brennende lukt.

Ved behandling med kaliumhydroksid gir det en mørkebrun væske. Tørrdestillasjon produserer ammoniakk, fri eller bundet til eddiksyre. Egenvekt 0,5–1,5. Gjennomsnitt kjemisk oppbygning, minus aske og svovel: 50--77 % (i snitt 63 %) karbon, 26--37 % (i snitt 32 %) oksygen, 3--5 % hydrogen og 0--2 % nitrogen. De viktigste urenhetene i brunkull er de samme som i alle andre fossile kull.

De aller fleste brunkull er klassifisert som humitter i sin materialsammensetning. Sapropelitter og overgangshumus-sapropel-varianter er av underordnet betydning og finnes i form av mellomlag i lag sammensatt av humitter. De fleste brunkull er sammensatt av mikrokomponenter av vitrinittgruppen (80-98%), og bare i juratiden er brunkull i Sentral-Asia dominerende mikrokomponenter av fusinittgruppen (45-82%); Det er typisk for lavere karbonkull høyt innhold leuptinitt.

Brunkull er preget av et høyt innhold av fenol-, karboksyl- og hydroksylgrupper, tilstedeværelsen av frie humussyrer, hvis innhold avtar med økende grad av metamorfose fra 64 til 2-3% og harpikser fra 25 til 5%. I noen forekomster gir bløt brunkull et høyt utbytte av benzenekstrakt (5-15%), som inneholder 50-75% voks, og har et høyt innhold av uran og germanium.

Klassifisering

Kull er delt inn i karakterer og teknologiske grupper; Denne inndelingen er basert på parametere som karakteriserer oppførselen til kull under termisk eksponering. Den russiske klassifiseringen skiller seg fra den vestlige.

I Russland er alle brunkull klassifisert som klasse B:

Kull er delt inn i teknologiske grupper etter sintringsevne; for å indikere den teknologiske gruppen, legges et tall til bokstavbetegnelsen til merkevaren som indikerer den laveste verdien av tykkelsen på plastlaget i disse kullene, for eksempel G6, G17, KZh14, etc.

I følge GOST fra 1976 er brunkull delt i henhold til graden av metamorfose (koalifisering) i tre stadier: O 1, O 2 og O 3 og klassene 01, 02, 03. Grunnlaget for denne inndelingen er vitrinittens reflektivitet i olje R°, dens standardiserte verdi for trinn O 1 - mindre enn 0,30; 02 - 0,30-0,39; O3 - 0,40-0,49. I henhold til den internasjonale klassifiseringen vedtatt av Den økonomiske kommisjonen for Europa (1957), er brunkull delt inn i seks klasser basert på fuktighet (opptil 20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60 og 70%) og fem grupper basert på utbyttet av halvkoksende harpikser.

Blant variantene, uformelt utmerkede er myk, jordnær, matt, brunkull og tett (skinnende). Også utmerket:

• § Tett brunkull - brun i fargen med en matt glans, jordnær brudd;
• § Jordaktig brunkull - brun, lett slipt til pulver;
• § Harpiksaktig brunkull - veldig tett, mørkebrun og til og med svart, skinnende når den brytes som harpiks;
• § Papirbrunkull, eller disodil, er en tynnsjikt forfalt plantemasse, lett deles i tynne blader;
• § Torvkull, som filt, lik torv, inneholder ofte mange fremmede urenheter og blir noen ganger til alunjord.

En annen klassifisering er tysk, basert på prosentdel elementer:

Forskjeller fra kull

Brunkull skiller seg i utseende fra steinkull i fargen på streken på porselensplaten - det er alltid brunt. Den viktigste forskjellen fra steinkull er dets lavere karboninnhold og betydelig høyere innhold av bituminøse flyktige stoffer og vann. Dette forklarer hvorfor brunkull brenner lettere, produserer mer røyk, lukt, samt den ovennevnte reaksjonen med kaustisk kalium, og produserer lite varme. På grunn av det høye vanninnholdet brukes det til forbrenning i pulverform, som det uunngåelig blir til når det tørkes. Nitrogeninnholdet er betydelig lavere enn i steinkull, men svovelinnholdet er høyere.

Bruk

Som drivstoff brukes brunkull i Russland og mange andre land mye mindre enn steinkull, men på grunn av den lave kostnaden er det mer populært i små og private kjelehus og tar noen ganger opptil 80%. Den brukes til pulverisert forbrenning (under lagring tørker brunkull ut og smuldrer), og noen ganger helt. Ved små provinsielle termiske kraftverk brennes det også ofte for å produsere varme.

I Hellas og spesielt i Tyskland brukes imidlertid brunkull i dampkraftverk, og genererer opptil 50 % av elektrisiteten i Hellas og 24,6 % i Tyskland.

Produksjonen av flytende hydrokarbonbrensel fra brunkull ved destillasjon sprer seg med stor hastighet. Etter destillasjon er resten egnet til å produsere sot. Brennbar gass ekstraheres fra den, karbon-alkali-reagenser og montanvoks (fjellvoks) oppnås.

Den brukes også i små mengder til håndverk.

Brunkullproduksjon, i millioner tonn:

På 60-tallet av 1900-tallet hentet Ukraina rundt 1 million tonn brunkull fra Alexandria-forekomsten - Dnepr-bassenget, som rangerer 10. i verden når det gjelder brunkullforekomster. I 2008 opphørte produksjon og salg praktisk talt. Det er forventet at brunkullgruvedrift i Ukraina vil gjenopptas i 2012 ved Mokrokalygorsky-forekomsten, hvis reserver er estimert til 7,76 milliarder tonn.

Brunkull-- hardt fossilt kull, dannet av torv, inneholder 65-70% karbon, har en brun farge, det yngste av fossilt kull. Det brukes som et lokalt drivstoff og også som et kjemisk råmateriale. De inneholder mye vann (43%) og har derfor lav brennverdi. I tillegg inneholder de en stor mengde flyktige stoffer (opptil 50%). De dannes av døde organiske rester under belastningstrykk og under påvirkning av forhøyet temperatur på dybder på ca. 1 kilometer.

Brunkull inkluderer kull med en høyere spesifikk forbrenningsvarme av den våte askefrie massen på mindre enn 24 MJ/kg og en reflektivitet av vitrinitt i olje (R 0) på mindre enn 0,50 (GOST 9276-72). En lignende verdi av brennverdi for å skille brunt og hardt kull er gitt av den internasjonale klassifiseringen. Brunkull i stykker og pulver (en linje på en porselensplate - "kjeks") har en farge fra lys gul til svart; 1200-1500 kg/m3, volumetrisk vekt 1,05-1,4 t/m3, bulkvekt - 0,70-0,97 t/m3. Det er myke, jordnære, matte, brunkull og tette (skinnende) varianter. I luft mister brunkull raskt fuktighet, sprekker og blir til finstoff.

De aller fleste brunkull er klassifisert som humitter i sin materialsammensetning. og overgangshumus-sapropellforskjeller er av underordnet betydning og forekommer i form av mellomlag i lag sammensatt av humitter. De fleste brunkullene er sammensatt av mikrokomponenter (80-98 %) og bare i jura er brunkull i Midt-Middle den dominerende mikrokomponenter av fusinittgruppen (45-82 %). Nedre karbonholdig brunkull er preget av et høyt innhold av leuptinitt. I USSR (GOST 21489-76) er brunkull delt etter grad (koalifisering) i tre stadier: O1, O2 og O3 og klassene 01, 02, 03. Grunnlaget for denne inndelingen er reflektiviteten til vitrinitt i olje R0 ; dens normaliserte verdi for trinn O1 er mindre enn 0,30; 02 - 0,30-0,39; O3 - 0,40-0,49. I henhold til de industrielle klassifiseringene til USSR (GOST, gruppe A 10), er brunkull delt inn i tre teknologiske grupper i henhold til fuktighetsinnholdet i arbeidsdrivstoffet (Wr) (tabell). Brunkull (GOST 9280-75) er delt inn i fire grupper basert på utbyttet av primær semi-koks tjære (Tsk daf over 25%; 20-25%; 15-20%; 15% eller mindre) og fire undergrupper basert på spesifikk forbrenningsvarme (Qs daf over 31,5; 31-31,5; 29-31 og mindre enn 26 MJ/kg). I henhold til den internasjonale klassifiseringen vedtatt av Den økonomiske kommisjonen for Europa (1957), er brunkull delt inn i seks klasser etter fuktighet (opptil 20; 20-30; 30-40; 40-50; 50-60; 70-70) og fem grupper etter tjære gir halvkoksing.

Med en økning i graden av metamorfose i brunkull øker innholdet og spesifikk forbrenningsvarme, og innholdet synker. Brunkull er preget av et høyt innhold av fenol-, karboksyl- og hydroksylgrupper, tilstedeværelsen av frie humussyrer, hvis innhold avtar med økende grad av metamorfose fra 64 til 2-3% og harpikser fra 25 til 5%. I enkelte forekomster gir bløt brunkull et høyt utbytte av benzenekstrakt (5-15%), inneholdende 50-75% voksarter, og har et høyt innhold av og.

I følge den amerikanske klassifiseringen tilsvarer brunkull subbituminøse kull B og C, brunkull A og B.

Brunkull - dette er den yngste typen kull, dannet av torv på en dybde på ikke mer enn 1 kilometer under påvirkning høye temperaturer og trykk. Brunkull er betydelig dårligere i karboninnhold enn hardkull og antrasitt (andelen karbon i brunkull varierer fra 65 % til 70 %). Den har en ganske porøs struktur og høyt fuktighetsinnhold (43% vann), på grunn av dette har den en lav brennverdi. Meget brannfarlig pga høy level innhold av flyktige stoffer. Brunkull inneholder en ganske betydelig andel humussyrer, noe som gjør det sårbart for alkalier.

Historie om kullgruvedrift

Begynnelsen av den industrielle bruken av kull går tilbake til 1000-tallet. På slutten av 1600-tallet, i utviklede land, ble kullgruvedrift viktig element gruveindustri.

I Russland ble kullforekomster oppdaget på 1400-tallet. Så på slutten av 17. og tidlig XVIIIårhundre ble store kullforekomster oppdaget i Sibir. I lang tid innenlandske forekomster ble ikke utviklet, og kull ble importert fra utlandet, hovedsakelig fra England.

De første forsøkene på å organisere kullgruvedrift i Russland går tilbake til slutten av 1800-talletårhundre, men disse forsøkene var mislykkede. Tilbake i 1913 ble det meste av industrikull importert til Russland fra utviklede europeiske land, og for husholdningsbehov folk brukte arkaisk brensel som ved og halm.
En av de viktigste i gruveindustrien, utviklingen kullforekomster ble i sovjettiden (1920-årene). Sovjetunionen ble ikke bare en av lederne innen kullproduksjon, men var også i lang tid leder innen reserver i utforskede forekomster

For øyeblikket har Russland betydelige kullreserver i utforskede forekomster.

Produksjonsvolumer av brunkull i Russland

Generelt, i 2006-2011. Man kan merke seg den positive dynamikken i volumet av brunkullproduksjonen (en økning på 1,1%).
Etter en betydelig nedgang i produksjonsvolumene i 2009 (med 16 %), var det en økning i 2010, og 2011 viste stagnasjon i produksjonsvolumene for brunkull.
I følge analytikere ved Intesco Research Group vil det i 2012 være en økning i brunkullproduksjonen med 5%, volumet vil være ca 80 millioner tonn.

Første halvår 2011 var preget av en rask nedgang i produksjonen (med mer enn 40 % i juni sammenlignet med januar). I andre halvår var det en like rask økning i brunkullproduksjonen (nesten en dobling i desember sammenlignet med juni).

Dynamikken til indikatoren etter måned i første halvdel av 2012 er generelt lik dynamikken i samme periode året før. I januar 2012 ble det produsert 10 % mindre brunkull enn i januar 2011. I juli 2012 ble minimumsverdien av volumet av brunkullproduksjon i Russland registrert i dynamikken i 2011 juli 2012. - mer enn 4 millioner tonn.

Mer enn halvparten av russisk brunkull ble utvunnet i Krasnoyarsk-territoriet. Omtrent en tidel av russiske produkter i dette segmentet ble produsert i Primorsky- og Trans-Baikal-territoriene. På tredjeplass når det gjelder produksjonsvolum var Irkutsk-regionen.

Kullindustri driver med utvinning og primærforedling (anrikning) av hard- og brunkull og er den største industrien når det gjelder antall arbeidere og produksjonskostnader anleggsmidler.

Kull fra Russland

Russland har en rekke typer kull - brunt, hardt, antrasitt - og okkuperer en av de ledende stedene i verden når det gjelder reserver. De totale geologiske reservene av kull er 6421 milliarder tonn, hvorav 5334 milliarder tonn er standard. Over 2/3 av de totale reservene består av steinkull. Teknologisk brensel - kokskull - utgjør 1/10 av den totale mengden steinkull.

Kulldistribusjon på tvers av landets territorium ujevnt. 95% reserver står for østlige regioner , hvorav mer enn 60 % går til Sibir. Hovedtyngden av generelle geologiske kullreserver er konsentrert i Tunguska- og Lena-bassengene. Kansk-Achinsk- og Kuznetsk-bassengene er preget av industrielle kullreserver.

Kullgruvedrift i Russland

Når det gjelder kullproduksjon ligger Russland på femteplass i verden (etter Kina, USA, India og Australia), 3/4 av kullet som produseres brukes til energi- og varmeproduksjon, 1/4 innen metallurgi og kjemisk industri. En liten del eksporteres, hovedsakelig til Japan og Republikken Korea.

Kulldrift i dagbrudd i Russland er 2/3 av det totale volumet. Denne utvinningsmetoden regnes som den mest produktive og billigste. Dette tar imidlertid ikke hensyn til de alvorlige naturforstyrrelsene som er knyttet til det - opprettelsen av dype steinbrudd og omfattende deponier av overbelastning. Gruvedrift er dyrere og har en høy ulykkesrate, som i stor grad bestemmes av forringelsen av gruveutstyret (40 % av det er utdatert og krever akutt modernisering).

Kullbassenger i Russland

Rollen til et bestemt kullbasseng i den territorielle arbeidsdelingen avhenger av kvaliteten på kull, størrelsen på reserver, tekniske og økonomiske indikatorer for produksjon, graden av beredskap av reserver for industriell utnyttelse, størrelsen på produksjonen og egenskapene. av transport og geografisk plassering. Basert på totalen av disse forholdene skiller følgende seg ut: kullbaser mellom distriktene— Kuznetsk- og Kansk-Achinsk-bassengene, som til sammen står for 70 % av kullproduksjonen i Russland, samt bassengene Pechora, Donetsk, Irkutsk-Cheremkhovo og Sør-Jakutsk.

Kuznetsk bassenget, som ligger sør i Vest-Sibir i Kemerovo-regionen, er den viktigste kullbasen i landet og står for halvparten av all-russisk kullproduksjon. Kull ligger her Høy kvalitet, inkludert koks. Nesten 12 % av produksjonen utføres åpen metode. Hovedsentrene er Novokuznetsk, Kemerovo, Prokopyevsk, Anzhero-Sudzhensk, Belovo, Leninsk-Kuznetsky.

Kansk-Achinsk bassenget ligger i sør Øst-Sibir i Krasnoyarsk-territoriet langs den transsibirske jernbanen og står for 12 % av kullproduksjonen i Russland. Brunkull fra dette bassenget er det billigste i landet, siden det utvinnes ved dagbrudd. På grunn av sin lave kvalitet er kull dårlig transporterbart, og derfor opererer kraftige termiske kraftverk på grunnlag av de største dagbruddsgruvene (Irsha-Borodinsky, Nazarovsky, Berezovsky).

Pechora bassenget er den største i den europeiske delen og står for 4 % av landets kullproduksjon. Det ligger langt fra de viktigste industrisentrene og ligger i Arktis; gruvedrift utføres kun ved gruvedrift. I den nordlige delen av bassenget (Vorkutinskoye, Vorgashorskoye-forekomster) utvinnes kokskull, i den sørlige delen (Intinskoye-forekomst) - hovedsakelig energikull. De viktigste forbrukerne av Pechora-kull er Cherepovets metallurgiske anlegg, bedrifter i Nordvest-, Sentrum og Central Black Earth-regionen.

Donetsk bassenget i Rostov-regionen ligger den østlige delen av kullbassenget i Ukraina. Dette er et av de eldste kullgruveområdene. Gruvemetoden for utvinning førte til de høye kostnadene for kull. Kullproduksjonen synker hvert år og i 2007 ga bassenget bare 2,4 % av all-russisk produksjon.

Irkutsk-Cheremkhovo bassenget V Irkutsk-regionen gir lav kostnad kull, siden gruvedrift utføres ved dagbrudd og produserer 3,4 % av kull i landet. På grunn av stor avstand til storforbrukere brukes den på lokale kraftverk.

Sør-Jakutsk-bassenget(3,9 % av all-russisk produksjon) er kl Langt øst. Den har betydelige reserver av energi og teknologisk drivstoff, og all produksjon utføres ved åpen gruvedrift.

Lovende kullbassenger inkluderer Lensky, Tungussky og Taimyrsky, som ligger utenfor Jenisej nord for den 60. breddegraden. De okkuperer store områder i dårlig utviklede og tynt befolkede områder i Øst-Sibir og Fjernøsten.

Parallelt med opprettelsen av kullbaser av interregional betydning, skjedde det en utbredt utvikling av lokale kullbassenger, som gjorde det mulig å bringe kullproduksjonen nærmere forbruksområdene. Samtidig, i de vestlige regionene av Russland, synker kullproduksjonen (Moskva-bassenget), og i de østlige regionene øker den kraftig (avsetninger fra Novosibirsk-regionen, Trans-Baikal-territoriet, Primorye.