Akmens anglies savitasis svoris ir ypatybės
Anglies klodai susidaro Žemės gelmėse. Tai vyksta kaupiantis augalų liekanoms, kurios yra ir veikiamos uolienų slėgio. Iškastinei angliai susidaryti tinkamiausia aplinka – dėl tektoninių plokščių poslinkių atsiradusios pelkėtos durpynų vietovės. Akmens anglies struktūroje vyksta reikšmingi cheminiai pokyčiai: ji praturtėja anglimi ir netenka drėgmės, deguonies bei lakiųjų medžiagų. Anglies mineralinės priemaišos yra anglies susidarymo medžiagos ir naujai susidarę mineralai. Jos būna smulkių dispersijų, kristalėlių, plonų tarpsluoksnių, lęšių ir konkrecijų pavidalo. Dėl sudėtingų procesų susidaro kieta juoda degioji uoliena.
Akmens anglis turi įvairių fizikinių ypatybių:
- yra kieta;
- tanki;
- mechaniškai stipri;
- gelifikuotieji ir lipoidiniai komponentai kaitinami geba virsti plastiška mase ir sudaryti porėtą kokso medžiagą.
| Anglies rūšis | Savitasis svoris (g/cm³) |
| Humusinė | 1,4 - 1,5 |
| Gelitolito rusvoji | 1,6 - 1,8 |
| Antracitas | 1,3 - 1,5 |
Pateiktos reikšmės apibūdina anglies medžiagos arba gabalinės medžiagos tankį. Sandėliavimui, pristatymui ir kėbulo tūriui skaičiuoti svarbesnis piltinis tankis: dėl tarp gabalų esančių tuštumų 1 m³ akmens anglies paprastai sveria mažiau nei tankus kubinis metras be tuštumų. Akmens anglis tinkama naudoti pramonėje, kai peleningumas neviršija 30 %.
| Medžiaga | 1 m³ masė, kg |
| Paprastoji arba gabalinė akmens anglis | 700 - 900 |
| Gabalinis antracitas | 800 - 950 |
| Anglies smulkmė arba dulkės | 550 - 750 |
| Drėgna arba sutankinta anglis | 900 - 1200 |
Svarbiausias šios naudingosios iškasenos kriterijus yra degimo šiluma. Akmens anglis išskiria daug šilumos, tačiau rodiklis priklauso nuo markės, drėgnio ir peleningumo. Sausajai bepelenės anglies masei paprastai nurodoma maždaug 30,5–36,8 MJ/kg reikšmė; darbinės būsenos anglies, kurioje yra drėgmės ir pelenų, faktinė degimo šiluma gali būti pastebimai mažesnė. Akmens anglies sudėtis priklauso nuo klodo susidarymo vietos ir apima keletą sudėtingų komponentų:
| Medžiaga | Anglis | Vandenilis | Deguonis | Siera | Azotas | Lakiosios medžiagos | Vanduo | Pelenai |
| Masės dalis, % | 75 - 92 | 2,5 - 5,7 | 1,5 - 15 | 0,5 - 4 | 0,5 - 2 | 2 - 48 | 1 - 12 | 2 - 45 |
Minėtų komponentų kiekis skiriasi priklausomai nuo akmens anglies markės. Mineralinės priemaišos degimo metu yra pavojingos, o kai kurie junginiai pasižymi kenksmingomis kancerogeninėmis savybėmis.
Akmens anglies naudojimo sritis
Akmens anglis plačiai naudojama daugelyje gamybos sričių:
- elektros energetikoje;
- sunkiojoje metalurgijos pramonėje (koksas);
- chemijos pramonėje;
- konstrukcinių medžiagų gamyboje;
- hidrinimui (aromatiniai produktai);
- kuro energetikoje (sintetinis, dujinis ir skystasis kuras);
- azotu praturtintų trąšų gamyboje;
- vaško ir plastikų gamyboje.
Akmens anglies tūrio ir masės skaičiavimai
Kadangi naudingoji iškasena naudojama plačiai, pagrįstai būtina žinoti akmens anglies tūrinę masę. Akmens anglies savitasis svoris skirstomas į du tipus:
- akmens anglies savitasis svoris esant natūraliam peleningumui;
- bepelenės masės savitasis svoris.
Pramonėje skaičiuojant kuro komponento poreikį toks skirstymas yra itin svarbus.
Akmens anglies savitasis svoris apskaičiuojamas pagal šią formulę:
AASS = kietųjų dalelių masė ⁄ kietųjų dalelių tūris
Savitasis svoris kinta priklausomai nuo anglies uolienos rūšies, peleningumo ir medžiagos drėgnio.
Dažniausiai užduodami klausimai
Kiek sveria 1 m³ akmens anglies?
Sandėliavimui ir pristatymui skaičiuojama, kad 1 m³ paprastųjų arba gabalinių akmens anglių piltinė masė paprastai yra apie 700–900 kg. Drėgna arba sutankinta anglis gali sverti iki 900–1200 kg/m³.
Kodėl anglies savitasis svoris didesnis už piltinę masę?
Savitasis svoris apibūdina anglies medžiagos arba gabalinės medžiagos tankį, o piltinė masė apima tarp gabalų esančias tuštumas. Todėl kėbule esantis anglies kubinis metras paprastai lengvesnis už tankų kubą be tuštumų.
Kas veikia akmens anglies masę ir kokybę?
Pagrindiniai veiksniai – anglies markė, frakcija, drėgnis, peleningumas, lakiųjų medžiagų kiekis ir sutankinimo laipsnis sandėliuojant arba gabenant.