Удельный вес каменного угля и его особенности

Залежи угля формируются в недрах Земли. Происходит это за счёт накапливания растительных остатков, подвергающихся разложению и давлению горных пород. Наиболее пригодная среда для залегания ископаемого — болотистая торфяная местность, образовавшаяся при сдвигах тектонических плит. Каменный уголь претерпевает существенные химические изменения в своей структуре: обогащается углеродом и теряет влагу, кислород и летучие вещества. Минеральные примеси угля представлены углеобразователями и минеральными новообразованиями. Они принимают форму тонкой дисперсии, кристалликов, тонких прослоек, линз и конкреций. Вследствие сложных процессов образуется твердая горючая порода черного цвета.

Каменный уголь имеет ряд физических особенностей:

• твердый;
• плотный;
• механически прочный;
• способность гелифицированного и липоидного компонентов при нагревании превращаться в пластичную массу и образовывать пористый коксовый материал.

Значения выше описывают плотность угольного вещества или кускового материала. Для склада, доставки и расчета кузова важнее насыпная плотность: из-за пустот между кусками 1 м³ каменного угля обычно весит меньше, чем плотный куб без пустот. Каменный уголь пригоден для промышленного использования при зольности не выше 30%.

Наиболее важным критерием для данного полезного ископаемого выступает теплота сгорания. Каменный уголь отличается высокой теплоотдачей, но показатель зависит от марки, влажности и зольности. Для сухой беззольной массы обычно указывают примерно 30,5 - 36,8 МДж/кг; в рабочем состоянии, при наличии влаги и золы, фактическая теплота сгорания может быть заметно ниже. Состав каменного угля зависит от места образования залежей и имеет ряд сложных компонентов:

Содержание вышеупомянутых компонентов варьируется в зависимости от марки каменного угля. Минеральные примеси опасны в процессе сгорания, а некоторые соединения обладают вредными канцерогенными свойствами.

Сфера применения каменного угля

Каменный уголь широко применяется во многих сферах производства:

• электроэнергетика;
• тяжелая металлургическая промышленность (кокс);
• химическая промышленность;
• производство конструкционных материалов;
• гидрогенизация (ароматические продукты);
• топливная энергетика (синтетическое, газовое и жидкое топливо);
• производство удобрений, обогащённых азотом;
• изготовление воска и пластмасс.

Расчеты объёмов и массы каменного угля

Ввиду обширного использования полезного ископаемого существует обоснованная необходимость знать объёмный вес каменного угля. Удельный вес каменного угля различают на два типа:

• УВКУ с естественной зольностью;
• УВ беззольной массы.

В промышленных целях для расчета потребности в топливном компоненте такое деление чрезвычайно важно.

Удельный вес угля каменного имеет следующую формулу расчета:

УВКУ = вес твердых частиц ⁄ объем твердых частиц

Удельный вес имеет свойство меняться в зависимости от вида угольной породы, зольности и влажности материала.