Где применяется каменный уголь. Сферы и области применения каменного угля.

Каменный уголь на протяжении долгого времени был одним из главных источников тепла и энергии. Сегодня его значение зависит от региона и отрасли: в энергетике его постепенно ограничивают из-за экологических требований, но в металлургии, химической промышленности и ряде технологических процессов уголь и продукты его переработки по-прежнему востребованы.

Что представляет собой каменный уголь и как его добывают?

Каменный уголь представляет собой твердое горючее ископаемое черного или темно-бурого цвета. Он формируется из остатков растительной органики, которые в течение миллионов лет под действием давления, температуры и геологических процессов превращаются в угольную породу. Этот процесс называют углефикацией. Уголь в основном состоит из углерода, но точный состав зависит от марки, зольности, влажности и содержания серы, водорода, кислорода и азота. Для металлургического угля особенно важны коксуемость и спекаемость.

Угольная промышленность занимает важное место среди добывающих отраслей. Способы добычи зависят от глубины залегания, мощности пласта, геологии и экономической целесообразности. При неглубоком залегании применяют открытые работы в карьерах и разрезах, а при глубоких пластах — подземную добычу в шахтах. В разных странах используют длинные лавы, камерно-столбовые системы, буровзрывные и механизированные методы.

Виды и марки каменного угля

Деление каменного угля на виды осуществляется на основе множества критериев - цвета, размера, структурной и генетической составляющей, технологии обработки и так далее.

Существует общепринятая маркировка всего добываемого и используемого в производстве угля, в том числе и каменного. Так, каменный уголь может быть длиннопламенным (Д), газовым (Г), жирным (Ж), коксовым (К), тощим (Т) и так далее. Некоторый добываемый уголь также маркируют как промежуточный, например газовый жирный. Также в отдельных странах используется собственная маркировка, например в США и Японии.

В каких областях применяют каменный уголь?

Каменный уголь применяют как топливо, технологическое сырье и источник продуктов переработки. Коксование важно прежде всего для металлургии и химической промышленности, но не все области применения угля связаны именно с коксованием. Рассмотрим основные направления подробнее:

1. Энергетика и топливо. Уголь используют на тепловых электростанциях, в котельных и некоторых промышленных печах. Также существуют технологии получения жидкого топлива из угля — прямое и непрямое сжижение, но они применяются ограниченно и зависят от экономики, доступности нефти и экологических требований.
2. Металлургия. Коксующийся уголь после коксования превращают в металлургический кокс. Он служит топливом и восстановителем в доменном производстве чугуна, а также используется в отдельных литейных и ферросплавных процессах.
3. Химическая промышленность. При коксовании получают коксовый газ, каменноугольную смолу, аммиачные продукты и другие побочные вещества. Из каменноугольной смолы выделяют пек, нафталин, фенольные соединения и ароматические фракции, которые используют в химической промышленности, производстве материалов, электродов, защитных покрытий и отдельных видов пластмасс.
4. Сельское хозяйство и почвенные материалы. Сам каменный уголь не является обычным удобрением. В аграрной сфере могут использоваться отдельные продукты переработки угля, аммонийные соединения, гуминовые материалы или углеродные добавки, но их применение зависит от состава и технологии получения.
5. Транспорт и строительство. Исторически уголь широко использовали как топливо для железнодорожного транспорта. Сегодня его роль в транспорте меньше, но продукты переработки угля, кокс, смолы, пек и золошлаковые материалы могут применяться в дорожном строительстве, промышленных покрытиях и отдельных инфраструктурных работах.

Как видно, каменный уголь используют не только как топливо, но и как сырье для металлургии и химической промышленности. При этом его применение всё чаще оценивают с учетом выбросов, экологических норм и перехода на более чистые технологии. Поэтому роль угля в разных странах и отраслях будет меняться, но в отдельных промышленных процессах он пока остается важным сырьем.