Къде се използват каменните въглища: сфери и области

Каменните въглища дълго време са били един от главните източници на топлина и енергия. Днес значението им зависи от региона и отрасъла: в енергетиката постепенно се ограничават поради екологичните изисквания, но в металургията, химическата промишленост и редица технологични процеси въглищата и продуктите от преработката им продължават да бъдат търсени.

Какво представляват каменните въглища и как се добиват?

Каменните въглища са твърдо горимо изкопаемо с черен или тъмнокафяв цвят. Те се образуват от остатъци от растителна органична материя, които в продължение на милиони години под действието на налягане, температура и геоложки процеси се превръщат във въглищна скала. Този процес се нарича въглефикация. Въглищата се състоят основно от въглерод, но точният състав зависи от марката, пепелното съдържание, влажността и съдържанието на сяра, водород, кислород и азот. За металургичните въглища са особено важни способността за коксуване и спичане.

Въгледобивната промишленост заема важно място сред добивните отрасли. Начините на добив зависят от дълбочината на залягане, дебелината на пласта, геологията и икономическата целесъобразност. При плитко залягане се използва открит добив в кариери и разрези, а при дълбоки пластове — подземен добив в мини. В различните страни се използват дълги забои, камерно-стълбови системи, сондажно-взривни и механизирани методи.

Видове и марки каменни въглища

Разделянето на каменните въглища на видове се извършва въз основа на множество критерии — цвят, размер, структурна и генетична съставка, технология на обработка и други.

Съществува общоприета маркировка на всички добивани и използвани в производството въглища, включително каменните. Така каменните въглища могат да бъдат дългопламъчни (Д), газови (Г), мазни (Ж), коксови (К), постни (Т) и други. Някои добивани въглища се маркират и като междинни, например газово-мазни. В отделни страни се използва и собствена маркировка, например в САЩ и Япония.

В какви области се използват каменните въглища?

Каменните въглища се използват като гориво, технологична суровина и източник на продукти от преработката. Коксуването е важно преди всичко за металургията и химическата промишленост, но не всички области на приложение на въглищата са свързани именно с него. Нека разгледаме по-подробно основните направления:

1. Енергетика и гориво. Въглищата се използват в топлоелектрически централи, котелни и някои промишлени пещи. Съществуват и технологии за получаване на течно гориво от въглища — пряко и непряко втечняване, но те се прилагат ограничено и зависят от икономиката, наличността на нефт и екологичните изисквания.
2. Металургия. След коксуване коксуващият се въглен се превръща в металургичен кокс. Той служи като гориво и редуктор в доменното производство на чугун и се използва в отделни леярски и феросплавни процеси.
3. Химическа промишленост. При коксуването се получават коксов газ, каменовъглен катран, амонячни продукти и други странични вещества. От каменовъгления катран се отделят пек, нафталин, фенолни съединения и ароматни фракции, използвани в химическата промишленост, производството на материали, електроди, защитни покрития и отделни видове пластмаси.
4. Селско стопанство и почвени материали. Самите каменни въглища не са обикновен тор. В земеделието могат да се използват отделни продукти от преработката на въглища, амониеви съединения, хуминови материали или въглеродни добавки, но приложението им зависи от състава и технологията на получаване.
5. Транспорт и строителство. В исторически план въглищата са използвани широко като гориво за железопътния транспорт. Днес ролята им в транспорта е по-малка, но продуктите от преработката на въглища, коксът, смолите, пекът и пепелно-шлаковите материали могат да се използват в пътното строителство, промишлените покрития и отделни инфраструктурни работи.

Както се вижда, каменните въглища се използват не само като гориво, но и като суровина за металургията и химическата промишленост. Същевременно приложението им все по-често се оценява с оглед на емисиите, екологичните норми и прехода към по-чисти технологии. Затова ролята на въглищата в различните страни и отрасли ще се променя, но в отделни промишлени процеси те засега остават важна суровина.