Siden antikken har menneskeheten brukt kull som en av energikildene. Og i dag brukes dette mineralet ganske mye. Noen ganger kalles det solenergi, som er bevart i stein.

applikasjon

Kull brennes for å produsere varme, som brukes til varmt vann og oppvarming av hus. Mineralet brukes i teknologiske prosesser metallsmelting. Ved termiske kraftverk omdannes kull til elektrisitet ved forbrenning.

Vitenskapelige fremskritt har gjort det mulig å bruke dette verdifulle stoffet på en annen måte. Dermed har den kjemiske industrien med suksess mestret en teknologi som gjør det mulig å skaffe fra kull flytende drivstoff, samt slike sjeldne metaller som germanium og gallium. Karbon-grafitt med høy konsentrasjon av karbon utvinnes for tiden fra verdifulle mineraler. Det er også utviklet metoder for å produsere plast og høykalorigassformig brensel fra kull.

En svært lav andel av lavverdig kull og støv etter bearbeiding presses til briketter. Dette materialet er utmerket for oppvarming av private hus og produksjonslokaler. Generelt produserer de mer enn fire hundre typer forskjellige produkter etter kjemisk bearbeiding som kull blir utsatt for. Prisen på alle disse produktene er titalls ganger høyere enn prisen på de originale råvarene.

I løpet av de siste århundrene har menneskeheten aktivt brukt kull som et drivstoff som er nødvendig for å skaffe og konvertere energi. Dessuten har behovet for denne verdifulle ressursen økt i det siste. Dette tilrettelegges av utviklingen av den kjemiske industrien, samt behovet for verdifulle og sjeldne elementer hentet fra den. I denne forbindelse driver Russland for tiden intensiv utforskning av nye forekomster, oppretter gruver og steinbrudd og bygger bedrifter for å behandle dette verdifulle råmaterialet.

Opprinnelsen til fossilet

I gamle tider hadde jorden et varmt og fuktig klima der en rekke vegetasjoner raskt utviklet seg. Det var fra dette kull senere ble dannet. Opprinnelsen til dette fossilet ligger i akkumulering av milliarder av tonn død vegetasjon på bunnen av sumper, hvor de var dekket med sediment. Omtrent 300 millioner år har gått siden den gang. Under det kraftige trykket av sand, vann og ulike raser vegetasjonen brytes sakte ned i det oksygenfrie miljøet. Under påvirkning av høye temperaturer generert av nærliggende magma, herdet denne massen, som gradvis ble til kull. Opprinnelsen til alle eksisterende forekomster har bare denne forklaringen.

Mineralreserver og deres produksjon

Det er store forekomster av kull på planeten vår. Totalt, ifølge eksperter, inneholder jordens tarmer femten billioner tonn av dette mineralet. Dessuten er kulldrift på førsteplass når det gjelder volum. Det utgjør 2,6 milliarder tonn per år, eller 0,7 tonn per innbygger på planeten vår.

Kullforekomster i Russland ligger i ulike regioner. Dessuten har mineralet i hver av dem ulike egenskaper og har sin egen dybde. Nedenfor er en liste som inkluderer de største kullforekomstene i Russland:

1. Det ligger i den sørøstlige delen av Yakutia. Dybden av kull på disse stedene tillater åpen gruvedrift av mineralet. Det krever ikke spesielle kostnader, som påvirker reduksjonen i kostnadene for sluttproduktet.
2. Tuva felt. Ifølge eksperter er det rundt 20 milliarder tonn mineraler på territoriet. Innskuddet er svært attraktivt for utvikling. Faktum er at åtti prosent av forekomstene er plassert i ett lag, som er 6-7 meter tykt.
3. Minusinsk innskudd. De ligger i republikken Khakassia. Dette er flere forekomster, hvorav de største er Chernogorskoye og Izykhskoye. Bassengets reserver er lave. Ifølge eksperter varierer de fra 2 til 7 milliarder tonn. Her utvinnes kull, som er svært verdifullt i sine egenskaper. Egenskapene til mineralet er slik at når det brenner, veldig varme.
4. Denne forekomsten, som ligger i det vestlige Sibir, produserer et produkt som brukes i jernmetallurgi. Kullet som utvinnes på disse stedene brukes til koks. Volumet av innskudd her er rett og slett enormt.
5. Dette innskuddet produserer selve produktet Høy kvalitet. Den største dybden av mineralforekomster når fem hundre meter. Gruvedrift utføres både i dagbrudd og i gruver.

Kull i Russland utvinnes det i Pechora-kullbassenget. Forekomster utvikles også aktivt i Rostov-regionen.

Valg av kull til produksjonsprosessen

I ulike bransjer er det behov for forskjellige merker mineral. Hvilke forskjeller har kull? Egenskapene og kvalitetsegenskapene til dette produktet varierer mye.

Dette skjer selv om kullet har samme merking. Faktum er at egenskapene til et fossil avhenger av stedet for dets utvinning. Derfor må enhver bedrift, når den velger kull for sin produksjon, gjøre seg kjent med dens fysiske egenskaper.

Egenskaper

Kull er forskjellig i følgende egenskaper:

Anrikningsgrad

Avhengig av bruksformål kan ulike typer kull kjøpes. Egenskapene til drivstoffet blir tydelige basert på graden av dets anrikning. Fremheve:

1. Kraftfôr. Slikt drivstoff brukes til produksjon av elektrisitet og varme.

2. Industriprodukter. De brukes i metallurgi.

3. finfraksjon av kull (opptil seks millimeter), samt støv fra steinknusing. Briketter dannes av slammet, som har gode ytelsesegenskaper for husholdningskjeler med fast brensel.

Koalifiseringsgrad

Av denne indikatoren skille:

1. Brunkull. Dette er det samme kullet, bare delvis dannet. Egenskapene er noe dårligere enn drivstoff av høyere kvalitet. Brunkull produserer lav varme under forbrenning og smuldrer under transport. I tillegg har den en tendens til å selvantenne.

2. Kull. Denne typen drivstoff har et stort antall karakterer (karakterer), hvis egenskaper er forskjellige. Det er mye brukt i energi- og metallurgi, bolig- og kommunale tjenester og kjemisk industri.

3. Antrasitt. Dette er mest kvalitetsutseende kull.

Egenskapene til alle disse formene for mineraler skiller seg betydelig fra hverandre. Dermed har brunkull den laveste brennverdien, og antrasitt har høyest. Hva er det beste kullet å kjøpe? Prisen må være økonomisk gjennomførbar. Basert på dette er kostnaden og spesifikk varme i det optimale forholdet for enkelt steinkull (innenfor $220 per tonn).

Klassifisering etter størrelse

Når du velger kull er det viktig å vite størrelsen. Denne indikatoren er kryptert i mineralkvaliteten. Så kull kan være:

- "P" - plate, som består av store deler over 10 cm.

- "K" - stor, hvis dimensjoner varierer fra 5 til 10 cm.

- "O" - mutter, den er også ganske stor, med fragmentstørrelser fra 2,5 til 5 cm.

- "M" - liten, med små biter på 1,3-2,5 cm.

- "C" - frø - en billig fraksjon for langvarig ulming med dimensjoner på 0,6-1,3 cm.

- "Ш" - et stykke, som for det meste er kullstøv, beregnet for brikettering.

- "R" - vanlig, eller ikke-standard, der det kan være fraksjoner av forskjellige størrelser.

Egenskaper til brunkull

Dette er kull av minst kvalitet. Prisen er den laveste (omtrent hundre dollar per tonn). dannet i eldgamle sumper ved å presse torv på ca. 0,9 km dybde. Dette er det billigste drivstoffet som inneholder en stor mengde vann (ca. 40%).

I tillegg har brunkull en ganske lav forbrenningsvarme. Den inneholder en stor mengde (opptil 50%) flyktige gasser. Hvis du bruker brunkull til å fyre en ovn, vil kvalitetsegenskapene ligne rå ved. Produktet brenner hardt, ryker kraftig og etterlater en stor mengde aske. Briketter tilberedes ofte av disse råvarene. De har bra ytelsesegenskaper. Prisen deres varierer fra åtte til ti tusen rubler per tonn.

Egenskaper til kull

Dette drivstoffet er av høyere kvalitet. Kull er en stein som er svart i fargen og har en matt, halvmatt eller skinnende overflate.

Denne typen drivstoff inneholder kun fem til seks prosent fuktighet, og derfor har den høy brennverdi. Sammenlignet med eik, or og bjørk gir kull 3,5 ganger mer varme. Ulempen med denne typen drivstoff er det høye askeinnholdet. Prisen på steinkull om sommeren og høsten varierer fra 3 900 til 4 600 rubler per tonn. Om vinteren øker kostnadene for dette drivstoffet med tjue til tretti prosent.

Kulllagring

Dersom drivstoffet er tenkt brukt over lengre tid, må det plasseres i et spesielt skur eller bunker. Der skal den beskyttes mot direkte sollys og nedbør.

Hvis haugene med kull er store, må du under lagring konstant overvåke tilstanden deres. Små fraksjoner i kombinasjon med høy temperatur og fuktighet kan spontant antennes.

Kullindustri engasjert i utvinning og primær bearbeiding (anrikning) av stein 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. Høykvalitetskull forekommer her, inkludert kokskull. 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 sikrer lave kostnader for 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.

Kull

Kull-- sedimentær bergart, som er et produkt av dyp nedbrytning av planterester (trebregner, kjerringrokk og moser, samt de første gymnospermene). Når det gjelder dens kjemiske sammensetning, er kull en blanding av høymolekylære polysykliske aromatiske forbindelser med en høy massefraksjon av karbon, samt vann og flyktige stoffer med små mengder mineralske urenheter, som danner aske når kull brennes. 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 for brunkull), men 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. Gjennomsnittlig kjemisk sammensetning, minus aske og svovel: 50-77 % (gjennomsnittlig 63 %) karbon, 26-37 % (gjennomsnittlig 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%); Nedre karbonholdige brunkull er preget av et høyt innhold av 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 høyt innhold vann for å brenne det brukes i pulver, 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 er en brennbar sedimentær bergart, en slags kobling mellom overgangen av torv til tilstanden til kull. Brunkull kalles også subbituminøst kull eller svart brunkull. Selve definisjonen av brunkull (fra det latinske "tre", "tre") antyder at dette er den "yngste" typen kull, og strukturen ligner på den fibrøse strukturen til tre. Den er farget fra lysebrun til nesten svart, men kjører du et kullstykke over en porselensflis vil stripen alltid være brun.

Opprinnelse

I følge "plante"-versjonen av opprinnelse er kilden for dannelsen av brunkull bartrær, løvtrær og planter. Å finne seg selv under et betydelig lag med vann, nesten fullstendig fratatt oksygen, dekket med leire, sand og andre lag med jord, forblir disse plantene ulmet. Over tid akkumulerte dessuten bare mengden karbon i dem. Og etter dannelsen av torv fra disse restene, begynte neste trinn, da brunkull ble dannet (senere blir det til hardkull og antrasitt). Brunkull ble oppdaget for første gang i Russland på 1720-tallet i Moskva-regionen.

Reserver

I følge en data utgjør brunkull omtrent 35 % av de totale kullreservene i Russland, som er omtrent 1616 milliarder tonn (dette tallet inkluderer påviste og estimerte reserver). De påviste reservene av brunkull for 2009 utgjør 107922 millioner tonn. Dessuten er 95% av utforskede og uoppdagede reserver lokalisert i den asiatiske delen av Russland. Bassenger rike på brunkullforekomster: Lensky, Kansko-Achinsky, Tungussky, Kuznetsky, Turgai, Taimyrsky, Podmoskovny, etc. Strategiske bassenger med høyt innhold av brunkull - Kansk-Achinsky og Kuzbass.
Det meste av brunkullet ligger på grunne dybder på opptil 500 meter i lag. Gjennomsnittlig tykkelse på lagene er 10-60 meter, men det er også avsetninger 100-200 meter tykke. I denne forbindelse antas det at det er trygt og effektivt å utvinne, og derfor ikke så dyrt som for eksempel steinkull. Det vil si at brunkull nesten alltid utvinnes på en åpen måte, ved bruk av steinbrudd og dagbrudd. Russland er forresten nummer to i verden i brunkullproduksjon. For eksempel utgjorde produksjonen av brunkull 76 millioner tonn i 2010. "Russlands energistrategi for perioden frem til 2020" bemerker den utvilsomme betydningen av brunkull for energifremtiden til landet. Det må også sies at brune avsetninger ofte ligger i tilknytning til steinavsetninger.

Tatt i betraktning prosessen med dannelse av brunkull, kan vi nevne hovedegenskapene og sammensetningen:

Spesifikk forbrenningsvarme (kaloriinnhold) - 22-31 MJ/kg (gjennomsnittlig 26 MJ/kg) eller 5400-7400 Kcal/kg.

Karboninnholdet i brunkull er lavere enn i steinkull, og derfor er det klassifisert som å ha lav karboniseringsgrad. Med et høyt fuktighetsinnhold har den egenskapen at den raskt mister den i luft, sprekker og blir til pulver. Tettheten av brunkull er 0,5-1,5 g/cm3. Vanligvis er strukturen ganske tett, men den kan også være løs. På grunn av tilstedeværelsen av en stor mengde flyktige stoffer, vann og lavt karboninnhold, brenner brunkull lett, men avgir samtidig røyk og en særegen brennende lukt.
Brunkull består av humussyrer (som er absolutt fraværende i kull) med en blanding av hydrokarboner og karboider. Innholdet av humussyrer varierer fra 64 % til 2-3 % avhengig av forekomstens plassering. Tilstedeværelsen av harpikser avhenger også av denne faktoren (fra 25% til 5%). I noen forekomster inneholder brunkull benzenekstrakt (5-15%), voks (50-70%), samt innhold av uran og germanium.

Klassifisering

Den offisielle klassifiseringen deler den inn i merker og teknologiske grupper. Deling oppstår på grunn av måten kull virker under varmebehandling. I Russland er alle brunkull klassifisert som klasse B. Ved inndeling i teknologiske grupper blir sintringsegenskapene til kull tatt i betraktning. Gruppene identifiseres som følger: et tall legges til merket som indikerer den minste størrelsen på kulllaget, for eksempel G6, G17, etc.

I Russland har flere klassifiseringer av brunkull blitt tatt i bruk (siden Sovjetunionens tid).
I følge GOST 1976 er brunkull også delt inn i tre stadier i henhold til graden av koalifisering: O 1, O 2 og O 3. Stadiene avhenger av reflektiviteten til kull i oljenedsenking: O 1 - mindre enn 0,30 %, O 2 - 0,30-0,39 %, O 3 - 0,40-0,49 %.
Basert på fuktighet er brunkull delt inn i seks grupper: opptil 20%, 20-30%, 30-40%, 40-50%, 50-60% og 70% fuktighet.
Basert på utbyttet av primær semikokstjære, er brunkull delt inn i fire grupper: over 25%, 20-25%, 15-20%, 15% og mindre.

Følgende typer brunt kull skilles også ut:

• Tett brunkull– brun i fargen med en matt glans og jordnær brudd.
• Jordaktig brunkull– lett vaskbar til pulver.
• Harpiksholdig brunkull- tett, mørkebrun, til og med svart i fargen, med en harpikslignende glans når den brytes.
• Papirbrunkull (disodil)- råtnet plantemasse som lett kan skilles i tynne ark.
• Torvbrunt kull– veldig lik torv.

applikasjon

Interessen for denne typen mineraler som brunkull vokser hvert år. Faktum er det lav kostnad og de store reservene av utforsket og uoppdaget kull gjør seg gjeldende, og bruksomfanget av brunkull blir mer omfattende. Som drivstoff er denne typen kull mindre populær enn steinkull. Men igjen, på grunn av den lave kostnaden, brukes den i små kjelehus og termiske kraftverk, så vel som til oppvarming individuelle hus og hytter.

Flytende hydrokarbonbrensel oppnås ved destillasjon fra brunkull. Resten brukes til å få sot. Under bearbeiding produserer den også brennbar gass og steinvoks, som brukes i papir-, tekstil-, trebearbeidingsindustrien og veibygging.

Brunkull fungerer også som råstoff for gassproduksjon. Denne prosessen kalles kullgassifisering. Det består i det faktum at brunkull varmes opp i spesielle gassgeneratorer ved høye temperaturer (opptil 1000 ° C). Denne prosessen produserer en gass bestående av metan, hydrogen og karbonmonoksid. Denne gassen blir deretter behandlet til syntetisk gass - en analog naturgass. I sin tur oppfant eksperter ny måte gassproduksjon - underjordisk gassifisering, hvor hele prosessen foregår under bakken uten direkte utvinning av kull. Det er derfor de graver vertikale kanaler, nærmer seg brunkullforekomster og lar høye temperaturer passere gjennom dem. Gjennom andre kanaler kommer resultatet av påvirkning av temperaturer ut - gass.

En annen prosess for å behandle brunkull er hydrogenering. Det går slik: brunt kull blandes med tungolje og, under påvirkning av en katalysator, kombinert med hydrogen ved en temperatur på 450 ° C. Som et resultat, syntetisk gassprodukter og flytende brenselfraksjoner. Det resulterende produkt underkastes igjen en hydrogeneringsprosess og det oppnås bensin av meget god kvalitet.

Brunkull er også et råstoff i semi-koksprosessen. Her, ved en temperatur på 500-600 °C og uten tilgang på luft, oppnås halvkoks, primærtjære, vann og halvkoksgass ved oppvarming av brunkull. Halvkoks (eller middeltemperaturkoks) brukes i metallurgi for produksjon av ferrolegeringer, fosfater, kalsiumkarbid og som prosessdrivstoff.

Ikke glem at brunkull inneholder humussyrer, som øker jordens fruktbarhet og forbedrer avlingene.

Lave kostnader og rikelige reserver er hovedfaktorene som driver økningen i antall bruk av brunkull. Denne typen fossiler fast brensel, mest tidlig utsikt kull har blitt utvunnet av mennesker i hundrevis av år. Brunkull er et produkt av torvmetamorfose, i et stadium mellom brunkull og steinkull. Sammenlignet med den siste, denne typen drivstoff er mindre populært, men på grunn av dets lave pris er det ganske mye brukt til produksjon av elektrisitet, oppvarming og andre typer drivstoff.

Struktur

Brunkull er en tett, jordaktig eller fibrøs karbonholdig masse av brun eller beksvart farge med et høyt innhold av flyktige bituminøse stoffer. Som regel er plantestrukturen, konkoide brudd og tremasser godt bevart i den. Det brenner lett, flammen er røykfylt, og en særegen dårlig lukt brennende. Ved å reagere med kaliumhydroksid danner det en mørkebrun væske. Ved tørrdestillering danner brunkull ammoniakk med eddiksyre. Kjemisk oppbygning(i gjennomsnitt), minus aske: karbon - 63%, oksygen - 32%, hydrogen 3-5%, nitrogen 0-2%.

Opprinnelse

Brunkull dannes av lag av sedimentære bergarter - flenser, ofte av stor tykkelse og utstrekning. Materialene for dannelse av brunkull er ulike typer bøyler, bartrær, trær og torvplanter. Avsetninger av disse stoffene brytes gradvis ned uten tilgang til luft, under vann, under en hette av en blanding av leire og sand. Ulmingsprosessen er ledsaget av konstant frigjøring av flyktige stoffer og fører gradvis til anrikning av planterester med karbon. Brunkull er en av de første stadiene av metamorfose av slike planteavsetninger, etter torv. Ytterligere stadier er kull, antrasitt, grafitt. Jo lengre prosessen er, desto nærmere er tilstanden ren karbongrafitt. Dermed tilhører grafitt den azoiske gruppen, kull - til paleozoikum, brunkull - hovedsakelig til mesozoikum og kenozoikum.

Hardt og brunt kull: forskjeller

Som du kan se av selve navnet, skiller brunkull seg fra steinkull i fargen (lysere eller mørkere). Det er også svarte varianter, men i pulverform er skyggen av slikt kull fortsatt brun. Fargen på stein og antrasitt forblir alltid svart. Karakteristiske egenskaper Brunkull kjennetegnes av et høyere karboninnhold sammenlignet med steinkull og et lavere innhold av bituminøse stoffer. Dette forklarer hvorfor brunkull brenner lettere og produserer mye røyk. Det høye karboninnholdet forklarer også den nevnte reaksjonen med kaliumhydroksid og den særegne ubehagelige lukten under forbrenning. Nitrogeninnholdet, sammenlignet med steinkull, er også betydelig lavere. Når det utsettes for luft i lang tid, mister brunkull raskt fuktighet og smuldrer til pulver.

Varianter

Det er ganske mange varianter og varianter av brunt kull, blant dem er det flere hovedtyper:

1. Vanlig brunkull, tett konsistens, matt brun farge.
2. Brunkull av jordnær brudd, lett malt til pulver.
3. Harpiksaktig, veldig tett, mørkebrun, noen ganger til og med blåsvart. Når den er ødelagt, ligner den harpiks.
4. Brunkull, eller bituminøst tre. Kull med godt bevart plantestruktur. Noen ganger finnes det til og med i form av hele trestammer med røtter.
5. Disodil er brunt papirkull i form av råtnet tynnsjikt plantemateriale. Deles enkelt i tynne ark.
6. Brunt torvkull. Ligner torv, med mye fremmede urenheter, noen ganger minner om jord.

Prosentandelen av aske og brennbare elementer i forskjellige typer brunkull varierer mye, noe som bestemmer fordelene til en bestemt type brennbart materiale.

Produksjon

Metodene for å utvinne brunkull er like for alle fossile kull. Det er åpne (karriere) og lukkede. Mest gammel metode lukket gruvedrift - adits, skrå brønner til en kullsøm med lav tykkelse og grunne forekomst. Den brukes i tilfelle økonomisk ineffektivitet ved bygging av steinbrudd.

En gruve er et vertikalt eller skrånende hull i fjellet fra overflaten til kulllaget. Denne metoden brukes i dype kullholdige sømmer. Det er preget av høye kostnader for utvunnede ressurser og høy ulykkesrate.

Dagbruddsgruvedrift utføres på et relativt grunt (opptil 100 m) dyp av kulllaget. Dagbrudd eller dagbrudd er det mest økonomiske; i dag utvinnes omtrent 65 % av alt kull på denne måten. Den største ulempen med karriereutvikling er mye skade miljø. Brunkull utvinnes hovedsakelig ved bruk av dagbrudd på grunn av dets grunne dybde. Til å begynne med fjernes overdekket (berglaget over kulllaget). Etter dette brytes kullet ned ved hjelp av bore- og sprengningsmetoden og fraktes med spesialiserte (brudd)kjøretøyer fra gruveområdet. Avisoleringsoperasjoner, avhengig av lagets størrelse og sammensetning, kan utføres med bulldosere (for et løst lag med ubetydelig tykkelse) eller roterende gravemaskiner og dragliner (for et tykkere og tettere lag av stein).

applikasjon

Brunkull brukes mye sjeldnere som brensel enn steinkull. Den brukes til oppvarming av private hus og små kraftverk. Ved den såkalte Tørrdestillasjon av brunkull produserer steinvoks til trebearbeidings-, papir- og tekstilindustrien, kreosot, karbolsyre og andre lignende produkter. Det blir også behandlet til flytende hydrokarbonbrensel. Humussyrer i brunkull gjør det mulig å bruke det i jordbruk som gjødsel.

Moderne teknologier gjør det mulig å produsere syntetisk gass fra brunkull, som er en analog av naturgass. For å gjøre dette oppvarmes kullet til 1000 grader Celsius, noe som resulterer i gassdannelse. I praksis brukes det ganske effektiv metode: gjennom en boret brønn tilføres høy temperatur til brunkullforekomster gjennom et rør, og ferdig gass, et produkt fra underjordisk prosessering, kommer ut gjennom et annet rør.