Специфично тегло на каменните въглища и техните особености

Залежите от въглища се образуват в земните недра. Това става чрез натрупването на растителни остатъци, които се разлагат и са подложени на натиска на скалите. Най-подходящата среда за залягане на изкопаемото гориво е блатистата торфена местност, образувана при размествания на тектоничните плочи. Каменните въглища претърпяват съществени химични промени в структурата си: обогатяват се с въглерод и губят влага, кислород и летливи вещества. Минералните примеси във въглищата са представени от въглеобразуващи материали и новообразувани минерали. Те приемат формата на фина дисперсия, кристалчета, тънки прослойки, лещи и конкреции. В резултат на сложните процеси се образува твърда черна горима скала.

Каменните въглища имат редица физични особености:

• твърди са;
• плътни са;
• имат висока механична якост;
• гелифицираните и липоидните компоненти могат при нагряване да се превръщат в пластична маса и да образуват порест коксов материал.

Стойностите по-горе описват плътността на въглищното вещество или материала на късове. За складиране, доставка и изчисляване на каросерията по-важна е насипната плътност: поради кухините между късовете 1 m³ каменни въглища обикновено тежи по-малко от плътен куб без кухини. Каменните въглища са подходящи за промишлена употреба при пепелно съдържание не повече от 30%.

Най-важният критерий за това полезно изкопаемо е топлината на изгаряне. Каменните въглища се отличават с висока топлоотдача, но показателят зависи от марката, влажността и пепелното съдържание. За суха безпепелна маса обикновено се посочват приблизително 30,5 - 36,8 MJ/kg; в работно състояние, при наличие на влага и пепел, действителната топлина на изгаряне може да бъде осезаемо по-ниска. Съставът на каменните въглища зависи от мястото на образуване на залежите и включва редица сложни компоненти:

Съдържанието на посочените по-горе компоненти варира в зависимост от марката на каменните въглища. Минералните примеси са опасни в процеса на горене, а някои съединения имат вредни канцерогенни свойства.

Област на приложение на каменните въглища

Каменните въглища се използват широко в много производствени области:

• електроенергетика;
• тежка металургична промишленост (кокс);
• химическа промишленост;
• производство на конструкционни материали;
• хидрогенизация (ароматни продукти);
• горивна енергетика (синтетично, газообразно и течно гориво);
• производство на обогатени с азот торове;
• производство на восък и пластмаси.

Изчисляване на обема и масата на каменните въглища

Поради широкото използване на полезното изкопаемо съществува основателна необходимост да се знае обемното тегло на каменните въглища. Специфичното тегло на каменните въглища се разделя на два вида:

• СТКВ с естествено пепелно съдържание;
• СТ на безпепелната маса.

За промишлени цели това разделение е изключително важно при изчисляването на необходимото количество горивен компонент.

Специфичното тегло на каменните въглища се изчислява по следната формула:

СТКВ = тегло на твърдите частици ⁄ обем на твърдите частици

Специфичното тегло се променя в зависимост от вида на въглищната скала, пепелното съдържание и влажността на материала.