Steinkullets egenvekt og egenskaper

Kullforekomster dannes i jordskorpen. Dette skjer ved opphopning av planterester som brytes ned og utsettes for trykk fra bergartene. Det best egnede miljøet for dannelse av forekomster er myrlendt torvterreng som er oppstått ved forskyvninger i tektoniske plater. Steinkull gjennomgår betydelige kjemiske endringer i strukturen: det anrikes med karbon og mister fuktighet, oksygen og flyktige stoffer. Kullets mineralske urenheter består av kulldannende stoffer og sekundære mineraldannelser. De opptrer som fin dispersjon, krystaller, tynne sjikt, linser og konkresjoner. Som følge av kompliserte prosesser dannes en hard, brennbar og svart bergart.

Steinkull har en rekke fysiske egenskaper:

• hardt;
• tett;
• mekanisk sterkt;
• gelifiserte og lipoide bestanddelers evne til å bli en plastisk masse ved oppvarming og danne et porøst koksmateriale.

Verdiene ovenfor beskriver tettheten til kullstoffet eller stykkmaterialet. For lagring, levering og beregning av lasteplan er bulktettheten viktigere: på grunn av hulrommene mellom stykkene veier 1 m³ steinkull vanligvis mindre enn en kompakt kubikkmeter uten hulrom. Steinkull egner seg til industriell bruk når askeinnholdet ikke overstiger 30 %.

Den viktigste egenskapen for dette råstoffet er brennverdien. Steinkull har høy varmeavgivelse, men verdien avhenger av kvalitet, fuktighet og askeinnhold. For tørr, askefri masse oppgis vanligvis omtrent 30,5 - 36,8 MJ/kg; i brukstilstand, med fuktighet og aske, kan den faktiske brennverdien være betydelig lavere. Steinkullets sammensetning avhenger av hvor forekomsten ble dannet, og inneholder en rekke komplekse bestanddeler:

Innholdet av de nevnte bestanddelene varierer avhengig av steinkullkvaliteten. Mineralske urenheter er farlige under forbrenningen, og enkelte forbindelser har skadelige kreftfremkallende egenskaper.

Bruksområder for steinkull

Steinkull brukes mye på en rekke produksjonsområder:

• elektrisk kraftproduksjon;
• tung metallurgisk industri (koks);
• kjemisk industri;
• produksjon av konstruksjonsmaterialer;
• hydrogenering (aromatiske produkter);
• brenselsenergi (syntetisk, gassformig og flytende brensel);
• produksjon av nitrogenberiket gjødsel;
• fremstilling av voks og plast.

Beregning av steinkullets volum og masse

På grunn av den omfattende bruken av råstoffet er det et klart behov for å kjenne steinkullets volumvekt. Steinkullets egenvekt deles inn i to typer:

• EVS med naturlig askeinnhold;
• EV for askefri masse.

Til industrielle formål er denne inndelingen svært viktig ved beregning av behovet for brensel.

Steinkullets egenvekt beregnes med følgende formel:

EVS = vekten av faste partikler ⁄ volumet av faste partikler

Egenvekten varierer avhengig av kulltypen samt materialets askeinnhold og fuktighet.