Süsi: klassifikatsioon, tüübid, klassid, omadused, põlemisomadused, kaevandamiskohad, rakendus ja tähtsus majandusele

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-17 18:48

Süsi on väga mitmekesine ja mitmetahuline ühend. Maa soolestikus moodustumise eripära tõttu võivad sellel olla väga erinevad omadused. Seetõttu on kombeks kivisütt klassifitseerida. Kuidas see juhtub, kirjeldatakse selles artiklis.

Fossiilset kivisütt kaevandatakse enamasti maakera sügavustest, kuid vahel satuvad seismilise aktiivsuse tagajärjel maapinnale söekihid, kus kaevandamine on võimalik. Aga kust tuleb maapõues leiduv kivisüsi? Söe teke on väga pikk ja keeruline protsess, mis pärineb tavalistest taimedest. Kui taimed surevad hapnikupuuduse ja kõrge õhuniiskuse korral, moodustub neist turvas. Miljonite aastate jooksul settib see turvas maapinnale, kus kõrge temperatuuri ja rõhu mõjul muutub see aeglaselt kivisöeks. Seda protsessi nimetatakse ühinemiseks.

Fossiilset kivisütt võivad inimesed leida söestumise eri etappides, seega on seda ressurssi mitut tüüpi. Kokku on kivisöe klassifikatsioone mitut tüüpi: koostise järgi, järgipäritolu, suurus, niiskus, lisandite olemasolu ja paljud muud omadused. Vaatame mõnda neist lähem alt.

Söe klassifikatsioon tükkide suuruse järgi

Söe kaevandamiseks maa-alusest tuleb see purustada ja maapinnale toimetada. Saadud tükid võivad olla erineva suurusega, mis on edasiseks kasutamiseks üsna oluline. Sel põhjusel on olemas riiklik standard (GOST R 51586-2000), mis määratleb kivisöe klassifikatsiooni tükkide suuruse järgi. Neid suurusi nimetatakse mõnikord kivisöe klassideks, et neid mitte segi ajada söeklassidega, mida arutatakse hiljem.

Klassi nimi (lühend)	Suurus mm
Slab (P)	Alates 100
Suur (K)	50-100
Pähkel (O)	25-50
Väike (M)	13-25
Seeme (C)	6-13
Shtyb (Sh)	Kuni 6

Kui kivisüsi pole veel sorteeritud ja selle koostises on täiesti erineva suurusega tükid, siis nimetatakse sellist kivisütt tavaliseks (P).

On olemas ka segaklassid ehk teatud piirides erineva suurusega kivisöe segud. Kuid iga klassi kivisöe protsent ei ole sel juhul reguleeritud. Segu võib koosneda näiteks 95% seemnest ja 5% kultivarist, sel juhul saab sorti nn.seeme tükiga.

Klassi nimi (lühend)	Suurus mm
Suur plaadiga (PC)	Alates 50
Pähkel suure (KO)-ga	25-100
Väike pähkel (OM)	13-50
Väikeseemneline (MS)	6-25
Seeme kiviga (SS)	Kuni 13
Väike seemne ja forelliga (MSH)	Kuni 25
Väikeste seemnete ja laastudega pähkel (OMSSh)	Kuni 50

Söe klassifikatsioon klasside järgi

Nagu juba mainitud, võib kivisüsi koostise poolest erineda. Konkreetseid ühendeid söe koostisest on äärmiselt raske eraldada, seetõttu kasutatakse söe iseloomustamiseks ainult mõningaid tunnuseid: lenduvate ainete kontsentratsioon, niiskus, süsinikusisaldus, kütteväärtus jne.

Tavaliselt on kõik need omadused omavahel seotud. Mida suurem on söe süsinikusisaldus ja madalam lenduvate ainete sisaldus, seda rohkem soojust suudab kütus anda. Nende omaduste järgi jaotatakse kivisüsi klassidesse.

Pruunsüsi (B)

See on noorim ja seega ka kõige vähem kasulik söe klass. See näeb välja nagu pruun kivimass. Mõnikord näitab see isegi puitunud struktuuri. Soojusvõimsus on vaid 22 MJ/kg. Selle põhjuseks on madalsüsinikusisaldus, suur hulk niiskust, lenduvaid aineid ja mineraalseid lisandeid. Kõik see ei taga tõhusat põlemist.

See kivisüsi moodustub otse turbast ja asub madalal sügavusel (10–200 meetrit). Venemaal kaevandatakse seda Soltonskoje maardlas, Tunguska ja Kansk-Achinski söebasseinis.

Pika leegiga kivisüsi (L)

Tavaliselt on hall-must värv. See põleb pika suitsuse leegiga, mis andis sellele nime. See sisaldab 70-80% süsinikku, mis teeb sellest veidi kvaliteetsema kütuse kui pruunsüsi. Seda mõjutab ka vähem niiskust ja lisandeid. Kuid see pole pika leegi söe eelis. See kütus võib põleda ilma puhumiseta, mistõttu on seda lihtne kasutada ahjudes ja kateldes. Seda tüüpi kivisüsi on väga levinud. Seda kaevandatakse Minusinskis, Kuznetskis, Donetskis ja paljudes teistes jõgikondades.

Gaasisüsi (G)

Tugev alt sarnane eelmise kaubamärgiga, kuid erineb madala niiskuse ja kõrge põlemiskiiruse poolest. Viimase tõttu kasutatakse seda sageli katlamajades kütusena. See kivisüsi on levinud Donetskis, Kuznetskis, Kizelovskis ja mõnes teises söebasseinis. Seda leidub ka Sahhalini saare maardlates.

Fat Charcoal (W)

See on juba üsna kvaliteetne kivisüsi. Hoolimata asjaolust, et see süttib tugevamini kui kaks eelmist kaubamärki, on sellel kõrge kütteväärtus (35 MJ / kg). Puuduseks on lenduvate ainete kõrge sisaldusained, mis raskendab põlemisprotsessi juhtimist, mistõttu seda marki kivisütt kasutatakse kütusena harva. Peamised kasutusvaldkonnad on ehitusmaterjalide, aktiivsöe ja muude kasulike ainete tootmine, samuti koksitööstus. Sellist sütt kaevandatakse Osinovski, Baidajevskoje, Leninskoje ja Tom-Usinkskoje maardlates.

Koksisüsi (C)

See on madala levimuse tõttu väga väärtuslik kivisöe liik. See klass toodab väga kvaliteetset kivisöekoksi, nagu nimigi ütleb. Selline kivisüsi tekib piisav alt suurel sügavusel (5500 m), kus on suur surve. Sellise kivisöe värvus on hall klaasja läikega. Sellel on väga ühtlane struktuur ja minimaalne pooride arv. Lenduvate ainete sisaldus on mõõdukas (22-27%) ja süsinik ulatub juba 88-90% -ni, millel on positiivne mõju soojusülekandele, kuigi sellist sütt kasutatakse kütusena harva. Koksisütt kaevandatakse Kuznetski söebasseinis, Anžerski, Tom-Usinski, Prokopjevsko-Kiselevski ja teistes piirkondades.

Skinny Caking Coal (OS)

See kivisöe mark ei erine palju koksisöest: süsiniku ja anorgaaniliste lisandite sisaldus on ligikaudu samal tasemel. Selle peamine eelis on kõrge kütteväärtus. See on 36 MJ / kg, nii et mõnikord kasutatakse seda elektrijaamades kütusena. Kuid selle peamine kasutusala on koksitööstus. Tõsi, see kivisüsi pole peaaegu koksitud, nii et seda tuleb kasutada segusmuud tüüpi kivisüsi. Sellist mitme klassi segu nimetatakse kivisöelaenguks. Lahja kivisöe kaevandamine toimub peamiselt Kuzbassis, Kemerovo piirkonnas ja Lõuna-Jakutski söebasseinis.

Kõhja kivisüsi (T)

See kivisöe mark sai nii naljaka nime selle suhteliselt õhukeste kihtide tõttu, millega see kivis asetseb. Selle põhjuseks on suur sügavus (6600 m) ja kõrge rõhk. Erinev alt kahest eelmisest tüübist ei ole lahjal kivisöel paagutamisvõimet ja sellest on peaaegu võimatu koksi toota.

Aga sellel on väga kõrge kütteväärtus kuni 40 MJ/kg. See toob kaasa selle kasutamise kütusena, aga ka metallurgias, kus metallide sulatamiseks mõeldud ahjudes on vaja ülikõrgeid temperatuure. Peamised lahja kivisöe tootmise piirkonnad on Aralichevski, Baidajevski ja Kemerovo piirkonnad.

Antratsiit (A)

See on kütteväärtuse poolest kõrgeima kvaliteediga kivisüsi. Süsinikusisaldus selles võib ulatuda 98% -ni. Ainult grafiidil on rohkem. Ja välimuselt on antratsiit teistest kaubamärkidest väga erinev. Sellel on tumemust värv, millel on selgelt väljendunud metalliline läige. Sellel on ka kõrge termiline stabiilsus ja elektrijuhtivus. Antratsiidi põlemistemperatuur on üsna kõrge, seetõttu ei saa seda kasutada kütusena igat tüüpi ahjudes. Lisaks kasutatakse seda metallurgias, filtrite, elektroodide, k altsiumkarbiidi, mikrofonipulbri valmistamiseks. See kivisüsi ei paagutu, seega pole see koksimisel kasutust leidnud, kuigi isegi ilma selle protsessita saab seda kasutadaasendada mõnes protsessis koks.

Muud liigid

Lisaks ül altoodud klassidele on palju vahepealseid klasse, nagu koksirasv (KZh), gaasipaagutamine (GS), pika leegiga gaas (DG).

Samuti võivad iga kaubamärgi kivisöel olla erineva suurusega tükid. Sel juhul asetatakse kaubamärki tähistava tähe järele sorti tähistav täht. Näiteks antratsiit-pähklipuu (AO), bold-slab (ZHP), koksiseemned (KS).

Süsi on klassifitseeritud ka päritolu järgi. Kogu kivisüsi, nagu juba mainitud, moodustub miljonite aastate jooksul taimedest. Kuid taimed võivad olla erineva iseloomuga. Niisiis jagunevad söed humiinseks (puidust, lehtedest, vartest) ja sapropeliidiks (madalamate taimede, näiteks vetikate jäänustest).