Specifična težina kamenog uglja i njegove karakteristike

Ležišta uglja nastaju u Zemljinoj unutrašnjosti nagomilavanjem biljnih ostataka koji se razgrađuju pod pritiskom stena. Najpogodnija sredina je močvarno tresetno područje nastalo pomeranjem tektonskih ploča. Kameni ugalj prolazi kroz velike hemijske promene: obogaćuje se ugljenikom i gubi vlagu, kiseonik i isparljive materije. Mineralne primese čine materijali koji su učestvovali u nastanku uglja i naknadno nastali minerali. Javljaju se kao fina disperzija, kristali, tanki slojevi, sočiva i konkrecije. Složenim procesima nastaje čvrsta crna zapaljiva stena.

Kameni ugalj ima sledeća fizička svojstva:

• čvrst je;
• gust je;
• mehanički je otporan;
• gelifikovane i lipoidne komponente pri zagrevanju prelaze u plastičnu masu i stvaraju porozni koksni materijal.

Ove vrednosti opisuju gustinu ugljene materije ili komada. Za skladištenje, transport i proračun sanduka važnija je nasipna gustina: zbog šupljina između komada 1 m³ kamenog uglja obično teži manje od punog kubnog metra bez šupljina. Kameni ugalj pogodan je za industrijsku upotrebu ako sadržaj pepela nije veći od 30%.

Najvažniji kriterijum je toplotna moć. Kameni ugalj odlikuje velika količina oslobođene toplote, ali pokazatelj zavisi od vrste, vlažnosti i sadržaja pepela. Za suvu masu bez pepela obično se navodi oko 30,5 - 36,8 MJ/kg; u radnom stanju, sa vlagom i pepelom, stvarna vrednost može biti znatno niža. Sastav zavisi od mesta nastanka ležišta i obuhvata složene komponente:

Sadržaj navedenih komponenti menja se prema vrsti uglja. Mineralne primese opasne su pri sagorevanju, a pojedina jedinjenja imaju štetna kancerogena svojstva.

Oblast primene kamenog uglja

Kameni ugalj široko se koristi u mnogim oblastima:

• elektroenergetika;
• teška metalurgija, za koks;
• hemijska industrija;
• proizvodnja konstrukcionih materijala;
• hidrogenizacija, za aromatične proizvode;
• energetika, za sintetička, gasovita i tečna goriva;
• proizvodnja đubriva obogaćenih azotom;
• proizvodnja voska i plastike.

Proračun zapremine i mase

Zbog široke primene postoji opravdana potreba da se zna zapreminska masa kamenog uglja. Njegova specifična težina razlikuje se u dva oblika:

• sa prirodnim sadržajem pepela;
• za masu bez pepela.

Ova podela izuzetno je važna pri industrijskom proračunu potrebne količine goriva.

Specifična težina kamenog uglja računa se prema formuli:

specifična težina = masa čvrstih čestica ⁄ zapremina čvrstih čestica

Vrednost se menja prema vrsti ugljene stene, sadržaju pepela i vlažnosti materijala.