Un tipo comune di carbone duro con usi termici e metallurgici
Tipi di carbone bituminoso
Il carbone termico, a volte chiamato carbone vaporizzante, viene utilizzato per alimentare le centrali che producono vapore per usi elettrici e industriali.
I treni che funzionano a vapore a volte sono alimentati con "bit carbone", un soprannome per carbone bituminoso.
Il carbone metallurgico, a volte indicato come carbone da coke, viene utilizzato nel processo di creazione di coke necessario per la produzione di ferro e acciaio. Il coke è una roccia di carbonio concentrato creata riscaldando carbone bituminoso a temperature estremamente elevate senza aria. Questo processo di fusione del carbone in assenza di ossigeno per rimuovere le impurità è chiamato pirolisi.
Caratteristiche del carbone bituminoso
Il carbone bituminoso contiene umidità fino a circa il 17 percento. Circa lo 0,5-2 percento del peso del carbone bituminoso è azoto. Il suo contenuto di carbonio fisso varia fino all'85% circa, con contenuto di ceneri fino al 12% in peso. Il carbone bituminoso può essere ulteriormente classificato dal livello di materia volatile contenente A, B e C altamente volatili, medio-volatile e basso-volatile. La materia volatile include qualsiasi materiale liberato dal carbone ad alta temperatura.
Nel caso del carbone, la materia volatile può includere zolfo e idrocarburi.
Valore di riscaldamento : carbone bituminoso fornisce circa 10.500 a 15.000 BTU per libbra come estratto.
Disponibilità : il carbone bituminoso è abbondante. Più della metà delle risorse di carbone disponibili sono bituminose.
Posizioni minerarie : negli Stati Uniti, carbone bituminoso può essere trovato in Illinois, Kentucky, West Virginia, Arkansas (Johnson, Sebastian, Logan, Franklin, Pope e Scott contee), e le posizioni ad est del fiume Mississippi.
Preoccupazioni ambientali
Le lampade a carbone bituminoso sono facilmente infiammabili e possono produrre fumo eccessivo e particelle di fuliggine - se bruciate in modo improprio. Il suo alto contenuto di zolfo contribuisce alla pioggia acida.
Il carbone bituminoso contiene la pirite minerale, che funge da ospite per impurità come l'arsenico e il mercurio. La combustione del carbone rilascia tracce di impurità minerali nell'aria come inquinamento. Durante la combustione, circa il 95 percento del contenuto di zolfo del carbone bituminoso viene ossidato e rilasciato come ossidi di zolfo gassoso.
Le emissioni pericolose da combustione di carbone bituminoso includono particolato (PM), ossidi di zolfo (SOx), ossidi di azoto (NOx), metalli in tracce come piombo (Pb) e mercurio (Hg), idrocarburi in fase vapore come metano, alcani, alcheni e benzene e dibenzo-p-diossine policlorurati e dibenzofurani policlorurati, comunemente noti come diossine e furani. Quando viene bruciato, il carbone bituminoso rilascia anche gas pericolosi come acido cloridrico (HCl), acido fluoridrico (HF) e idrocarburi policiclici aromatici (IPA).
La combustione incompleta porta a livelli più elevati di IPA, che sono cancerogeni. La combustione di carbone bituminoso a temperature più elevate riduce le emissioni di monossido di carbonio.
Pertanto, le unità di combustione di grandi dimensioni e quelle ben mantenute hanno generalmente una minore produzione di inquinamento. Il carbone bituminoso ha caratteristiche di spargimento e agglomerazione.
La combustione di carbone bituminoso rilascia più inquinamento nell'aria rispetto alla combustione del carbone sub-bituminoso, ma a causa del suo maggiore contenuto di calore, è necessario meno del combustibile per produrre elettricità. Come tale, i carboni bituminosi e sub-bituminosi producono all'incirca la stessa quantità di inquinamento per kilowatt di elettricità generata.
Note aggiuntive
All'inizio del XX secolo, l'estrazione del carbone bituminoso era un lavoro eccezionalmente pericoloso, con una media di 1.700 minatori di carbone che vivevano ogni anno. Durante lo stesso periodo, circa 2.500 lavoratori all'anno sono stati lasciati permanentemente disabili a causa di incidenti nel settore del carbone.
Piccole particelle di carbone bituminoso che vengono lasciate dopo la preparazione del carbone di tipo commerciale sono chiamate "multe di carbone". Le multe sono leggere, polverose e difficili da maneggiare, e tradizionalmente venivano conservate con acqua nei residui di liquami per evitare che soffiassero via.
Nuove tecnologie sono state sviluppate per recuperare multe. Un approccio utilizza una centrifuga per separare le particelle di carbone dall'acqua dei liquami. Altri approcci legano le ammende in bricchette con basso contenuto di umidità, rendendole idonee all'uso di carburante.
Classifica : Il carbone bituminoso è il secondo in termini di calore e contenuto di carbonio rispetto ad altri tipi di carbone, secondo la Classificazione ASTM D388 - 05 per i carboni per grado.
Ulteriori informazioni su altri tipi di carbone
N ° 1 carbone classificato - antracite
N ° 2 Carbone classificato - Bituminoso