Węgiel kamienny jest skałą osadową powstałą ze szczątków roślinnych, które bez dostępu tlenu uległy uwęgleniu, występującą głównie w pokładach paleozoicznych (karbon, perm) i mezozoicznych. Ma czarną barwę i matowy połysk, jest zwarty i kruchy. Zalicza się go do węgli humusowych będących mieszaniną kilku odmian petrograficznych o różnej twardości i połysku, tworzących pojedyncze pasma. Należą do nich: fuzyn (węgiel włóknisty), duryn (węgiel matowy), klaryn (węgiel półbłyszczący) i witryn (węgiel błyszczący).
Węgiel kamienny znajduje wiele zastosowań: stanowi źródło energii, używany jest w medycynie oraz w przemyśle chemicznym, gdzie w wyniku przeróbki powstaje z węgla kamiennego cała gama związków.
W zależności od przeznaczenia w branży energetyczno-przemysłowej rozróżnia się kilka typów technologicznych węgla, a istotnymi parametrami charakteryzującymi są zawartość wilgoci, popiołu, siarki, części lotnych i innych elementów, wartość opałowa, uziarnienie, spiekalność, topliwość popiołu i podatność przemiałowa:
Przyjmuje się, że węglami energetycznymi są węgle typu 31, 32 i 33, natomiast węgle koksowe to węgle typu 34, 35 i 37. Węgle energetyczne dzieli się na klasy zbytu. Wśród wszystkich typów i klas oraz celów przeznaczenia, rozróżnia się zależnie od wymiarów ziarna 11 sortymentów zasadniczych oraz 13 sortymentów połączonych.
Najbogatsze złoża znajdują się w Rosji (Zagłębia Peczorskie, Kuźnieckie, Tunguskie i Leńskie) na Ukrainie (Zagłębie Donieckie), w Wielkiej Brytanii (Zagłębia: Yorkshire, Durham i Derbyshire), Niemczech (Zagłębia Ruhry i Saary), USA, Kanadzie, Chinach, Australii, Indiach i RPA.
W Polsce węgiel występuje w trzech rejonach: Zagłębie Górnośląskie, Dolnośląskie i Lubelskie.
Sortymenty zasadnicze | |||
---|---|---|---|
Grupa | Nazwa | Symbol | Wymiar ziarna w mm |
Grube | Kęsy | Ks | ponad 120 |
Grube | Kostka I | Ko I | 200-120 |
Grube | Kostka II | Ko II | 120-60 |
Grube | Orzech I | O I | 80-40 |
Grube | Orzech II | O II | 50-25 |
Średnie | Groszek I | Gk I | 30-16 |
Średnie | Groszek II | Gk II | 20-8 |
Średnie | Grysik | Gs | 10-5 |
Miałowe | Miał | M | 6-0 |
Inne | Pył | P | 1-0 |
Inne | Muł | Mu | 1-0 |
Sortymenty połączone | |||
---|---|---|---|
Grupa | Nazwa | Symbol | Wymiar ziarna w mm |
Grube | Gruby I | Gr | ponad 60 |
Grube | Kostka | Ko | 200-60 |
Grube | Gruby II | Gr II | ponad 40 |
Grube | Orzech | O | 80-25 |
Grube | Orzech średni | Ośr | 80-16 |
Średnie | Orzech drobny | Odr | 50-16 |
Średnie | Groszek | Gk | 30-8 |
Drobne | Drobny I | Dr I | 80-0 |
Drobne | Drobny II | Dr II | 50-0 |
Drobne | Drobny III | Dr III | 30-0 |
Miałowe | Miał I | M I | 20-0 |
Miałowe | Miał II | M II | 10-0 |
Inne | Niesort | Ns | 120-0 |
Wskaźniki | Wartość | |
---|---|---|
Zawartość wilgoci | (%) | śr. 9,2; max. 11,0 |
Zawartość popiołu | (%) | śr. 7,4; max. 18,0 |
Zawartość części lotnych | (%) | 25,6 |
Zawartość całkowita siarki | (%) | 0,6 |
Kaloryczność - stan suchy | (kcal/kg) | 8250 |
Kaloryczność - stan roboczy | (kcal/kg) | 5960 |
Analiza pierwiastkowa (%) | ||
Węgiel | 87,3 | |
Wodór | 5,1 | |
Azot | 2,4 | |
Tlen | 4,9 | |
Siarka | 0,3 | |
Analiza pierwiastkowa (%) | ||
K2O | 2 | |
Na2O | 0,7 | |
Si2O | 58 | |
Al2O3 | 25,2 | |
Fe2O3 | 7 | |
CaO | 3 | |
MgO | 0,8 | |
P2O5 | 0,1 | |
TiO2 | 1 | |
MnO3 | 0,1 | |
SO3 | 1 | |
Topliwość popiołu w oC | ||
tA | 1260 | |
tB | 1330 | |
tC | 1360 | |
Skład procentowy poszczególnych zakresów granulacji | ||
13 - 25 | 8,2 | |
6 - 13 | 26,0 | |
3 - 6 | 31,6 | |
1 - 3 | 23,8 | |
0 - 1 | 10,4 | |
Współczynnik podatności przemiałowej | ||
HGI | 68 | |
Spiekalność | ||
RI | 15 |
Wskaźniki | Wartość | |
---|---|---|
Zawartość wilgoci | (%) | 12,0 - 16,0 |
Zawartość popiołu | (%) | 12,0 - 25,0 |
Zawartość części lotnych | (%) | 42,0 - 47,0 |
Zawartość całkowita siarki | (%) | 0,4 |
Kaloryczność - stan suchy | (kcal/kg) | 7016 |
Kaloryczność - stan roboczy | (kcal/kg) | 5200 - 4500 |
Analiza pierwiastkowa (%) | ||
Węgiel | 73,3 | |
Wodór | 5,7 | |
Azot | 1,41 | |
Tlen | 19,4 | |
Fosfor | 0,02 | |
Analiza pierwiastkowa (%) | ||
K2O | 1,15 | |
Na2O | 1,53 | |
Si2O | 50,71 | |
Al2O3 | 28,21 | |
Fe2O3 | 7,39 | |
CaO | 3,74 | |
MgO | 1,94 | |
P2O5 | 0,47 | |
TiO2 | 1,19 | |
SO3 | 2,81 | |
Topliwość popiołu w oC | ||
tA | 1200 | |
tB | 1500 | |
tC | 1500 | |
Spiekalność | ||
RI | 15 |
Parametr | Stan suchy | Stan roboczy | |
---|---|---|---|
Zawartość wilgoci | (%) | - | 15,5 |
Zawartość popiołu | (%) | 4,9 | 4,6 |
Zawartość części lotnych | (%) | 2,4 | 2,3 |
Zawartość całkowita siarki | (%) | 0,72 | 0,74 |
Kaloryczność - stan suchy | (kcal/kg) | 7845 | - |
Kaloryczność - stan roboczy | (kcal/kg) | - | 7116 |