Peso especifico do carvao mineral e suas caracteristicas

Os depositos de carvao formam-se nas profundezas da Terra. Isso ocorre pelo acumulo de restos vegetais submetidos a decomposicao e a pressao das rochas. O ambiente mais adequado para a ocorrencia desse fossil e uma area turfosa pantanosa, formada por deslocamentos de placas tectonicas. O carvao mineral sofre mudancas quimicas significativas em sua estrutura: enriquece-se em carbono e perde umidade, oxigenio e substancias volateis. As impurezas minerais do carvao sao representadas por formadores de carvao e novas formacoes minerais. Elas assumem a forma de dispersao fina, cristais, camadas finas, lentes e concrecoes. Como resultado de processos complexos, forma-se uma rocha combustivel solida de cor preta.

O carvao mineral possui varias caracteristicas fisicas:

• e solido;
• e denso;
• e mecanicamente resistente;
• tem capacidade de componentes gelificados e lipoides, quando aquecidos, transformarem-se em massa plastica e formar material coque poroso.

Os valores acima descrevem a densidade da substancia carbonosa ou do material em pedacos. Para armazenagem, entrega e calculo da carroceria, a densidade aparente e mais importante: por causa dos vazios entre os pedacos, 1 m³ de carvao mineral normalmente pesa menos que um cubo compacto sem vazios. O carvao mineral e adequado para uso industrial quando o teor de cinzas nao ultrapassa 30%.

O criterio mais importante para esse mineral util e o poder calorifico. O carvao mineral tem alta liberacao de calor, mas o valor depende do tipo, da umidade e do teor de cinzas. Para a massa seca sem cinzas, normalmente sao indicados cerca de 30,5 - 36,8 MJ/kg; em condicao de uso, com umidade e cinzas, o poder calorifico real pode ser bem menor. A composicao do carvao mineral depende do local de formacao dos depositos e possui varios componentes complexos:

O teor dos componentes mencionados varia conforme a marca do carvao mineral. As impurezas minerais sao perigosas durante a combustao, e alguns compostos possuem propriedades carcinogenicas prejudiciais.

Area de aplicacao do carvao mineral

O carvao mineral e amplamente usado em muitas areas de producao:

• energia eletrica;
• industria metalurgica pesada, na forma de coque;
• industria quimica;
• producao de materiais estruturais;
• hidrogenacao, com produtos aromaticos;
• energia de combustiveis, incluindo combustivel sintetico, gasoso e liquido;
• producao de fertilizantes enriquecidos com nitrogenio;
• fabricacao de cera e plasticos.

Calculos de volume e massa do carvao mineral

Devido ao uso amplo desse mineral, existe uma necessidade justificada de conhecer o peso volumetrico do carvao mineral. O peso especifico do carvao mineral e dividido em dois tipos:

• peso especifico do carvao mineral com teor natural de cinzas;
• peso especifico da massa sem cinzas.

Para fins industriais, ao calcular a necessidade de componente combustivel, essa divisao e extremamente importante.

O peso especifico do carvao mineral tem a seguinte formula de calculo:

PECM = peso das particulas solidas ⁄ volume das particulas solidas

O peso especifico pode mudar conforme o tipo de rocha carbonifera, o teor de cinzas e a umidade do material.