Gdje se primjenjuje kameni ugljen

Kameni ugljen dugo je bio jedan od glavnih izvora topline i energije. Danas njegovo značenje ovisi o regiji i grani: u energetici se postupno ograničava zbog okolišnih zahtjeva, ali su u metalurgiji, kemijskoj industriji i nizu tehnoloških procesa ugljen i proizvodi njegove prerade još traženi.

Što je kameni ugljen i kako se vadi?

Kameni ugljen crno je ili tamnosmeđe čvrsto fosilno gorivo. Nastaje od biljnih organskih ostataka koji se milijunima godina pod djelovanjem tlaka, temperature i geoloških procesa pretvaraju u ugljenu stijenu. Taj se proces naziva karbonifikacijom. Ugljen se uglavnom sastoji od ugljika, ali točan sastav ovisi o vrsti, udjelu pepela, vlažnosti te sadržaju sumpora, vodika, kisika i dušika. Za metalurški ugljen osobito su važna svojstva koksiranja i sinteriranja.

Industrija ugljena zauzima važno mjesto među ekstraktivnim granama. Način vađenja ovisi o dubini, debljini sloja, geologiji i ekonomskoj opravdanosti. Plitka ležišta eksploatiraju se površinski u kopovima, a duboki slojevi podzemno u rudnicima. U različitim se državama primjenjuju duga široka čela, komorno-stupne metode, miniranje i mehanizirani postupci.

Vrste i oznake kamenog ugljena

Kameni ugljen dijeli se prema brojnim kriterijima: boji, veličini, strukturnom i genetskom sastavu, tehnologiji obrade i drugima.

Postoji općeprihvaćen sustav oznaka za iskopani i industrijski upotrijebljeni ugljen. Tako može biti dugoplameni (D), plinski (G), masni (Ž), koksni (K), mršavi (T) i drugi. Neke se vrste označavaju kao prijelazne, primjerice plinsko-masni ugljen. Pojedine države, poput SAD-a i Japana, imaju vlastite oznake.

U kojim se područjima primjenjuje?

Kameni ugljen primjenjuje se kao gorivo, tehnološka sirovina i izvor proizvoda prerade. Koksiranje je ponajprije važno za metalurgiju i kemijsku industriju, ali nisu sve primjene povezane s njime. Glavna područja jesu:

1. Energetika i gorivo. Ugljen se upotrebljava u termoelektranama, kotlovnicama i pojedinim industrijskim pećima. Postoje i tehnologije dobivanja tekućeg goriva iz ugljena — izravno i neizravno ukapljivanje — ali se primjenjuju ograničeno i ovise o ekonomici, dostupnosti nafte i okolišnim zahtjevima.
2. Metalurgija. Koksni se ugljen nakon koksiranja pretvara u metalurški koks. Služi kao gorivo i redukcijsko sredstvo u proizvodnji sirovog željeza u visokim pećima te u pojedinim ljevaoničkim i ferolegurnim procesima.
3. Kemijska industrija. Koksiranjem nastaju koksni plin, katran kamenog ugljena, amonijačni proizvodi i druge nusproizvodi. Iz katrana se izdvajaju smola, naftalen, fenolni spojevi i aromatske frakcije za kemijsku industriju, proizvodnju materijala, elektroda, zaštitnih premaza i nekih vrsta plastike.
4. Poljoprivreda i materijali za tlo. Sam kameni ugljen nije uobičajeno gnojivo. U poljoprivredi se mogu primjenjivati pojedini proizvodi prerade ugljena, amonijevi spojevi, huminski materijali ili ugljični dodatci, ali uporaba ovisi o sastavu i načinu proizvodnje.
5. Promet i graditeljstvo. Ugljen se povijesno široko upotrebljavao kao gorivo u željezničkom prometu. Danas mu je uloga manja, ali proizvodi prerade, koks, katran, smola te materijali od pepela i troske mogu se primjenjivati u cestogradnji, industrijskim premazima i pojedinim infrastrukturnim radovima.

Kameni se ugljen, dakle, ne upotrebljava samo kao gorivo nego i kao sirovina u metalurgiji i kemijskoj industriji. Njegova se primjena sve češće ocjenjuje prema emisijama, okolišnim propisima i prijelazu na čišće tehnologije. Uloga ugljena u različitim državama i granama mijenjat će se, ali u pojedinim industrijskim procesima zasad ostaje važna sirovina.