石炭はどこで使われていますか?石炭の適用範囲と分野。

石炭は長い間、熱とエネルギーの主要な供給源の 1 つでした。今日、その重要性は地域と産業によって異なります。エネルギー部門では、環境要件により石炭は徐々に制限されていますが、冶金、化学産業、および多くの技術プロセスでは、石炭とその加工製品は依然として需要があります。

石炭とは何ですか?どうやって採掘されますか?

石炭は黒色または暗褐色の固体の可燃性化石です。それは植物有機物の残骸から形成され、圧力、温度、地質学的プロセスの影響を受けて何百万年もかけて石炭岩に変わります。このプロセスは炭化と呼ばれます。石炭は主に炭素で構成されていますが、正確な組成はグレード、灰分、水分含有量、硫黄、水素、酸素、窒素含有量によって異なります。コークス化およびケーキング特性は冶金用石炭にとって特に重要です。

石炭産業は鉱業の中でも重要な位置を占めています。抽出方法は、地層の深さ、厚さ、地質、経済的実現可能性によって異なります。浅層の鉱床には採石場や露天掘りの露天掘りが、深層には鉱山の地下採掘が行われます。さまざまな国で、長い壁面、部屋と柱のシステム、掘削と発破、および機械化された方法が使用されています。

石炭の種類と銘柄

石炭の種類への分類は、色、サイズ、構造的および遺伝的成分、加工技術など、多くの基準に基づいて行われます。

硬炭を含め、生産で採掘および使用されるすべての石炭には、一般に受け入れられているマーキングがあります。したがって、石炭には長炎 (D)、ガス (G)、脂肪 (F)、コークス (K)、希薄 (T) などがあります。採掘された石炭の中には、ガス脂肪炭など、中間石炭と表示されるものもあります。また、米国や日本など、一部の国では独自のラベルを使用しています。

石炭はどのような分野で使われていますか?

石炭は、燃料、技術原料、加工製品の供給源として使用されます。コークス化は主に冶金および化学産業にとって重要ですが、石炭使用のすべての分野が特にコークス化に関連しているわけではありません。主な方向性を詳しく見てみましょう。

1. エネルギーと燃料。石炭は火力発電所、ボイラーハウス、一部の工業炉で使用されます。石炭から液体燃料を製造する技術（直接液化および間接液化）もありますが、それらの使用は限定的であり、経済性、石油の入手可能性、および環境要件に依存します。
2. 冶金学。コークス化後のコークス炭は冶金用コークスに変換されます。これは、高炉製鉄の燃料および還元剤として機能し、一部の鋳造および合金鉄プロセスでも使用されます。
3. 化学産業。コーキングでは、コークス炉ガス、コールタール、アンモニア生成物、その他の副産物が生成されます。ピッチ、ナフタレン、フェノール化合物および芳香族留分はコールタールから分離され、化学工業、材料、電極、保護コーティングおよび特定の種類のプラスチックの製造で使用されます。
4. 農業・土壌資材。石炭自体は従来の肥料ではありません。農業分野では、個々の石炭加工製品、アンモニウム化合物、フミン物質、または炭素添加剤を使用できますが、それらの使用は組成と生産技術によって異なります。
5. 輸送と建設。歴史的に、石炭は鉄道輸送の燃料として広く使用されていました。現在、輸送におけるその役割は少なくなっていますが、石炭加工製品、コークス、樹脂、ピッチ、灰、スラグ材料は、道路建設、工業用コーティング、および特定のインフラ工事に使用できます。

ご覧のとおり、石炭は燃料としてだけでなく、冶金や化学工業の原料としても使用されています。同時に、排出ガス、環境規制、よりクリーンな技術への移行を考慮して、その使用がますます評価されるようになっています。したがって、さまざまな国や産業における石炭の役割は変化するでしょうが、特定の産業プロセスにおいては依然として重要な原料であり続けます。