آنتراسیت چیست؟

برای توضیح اینکه انتراسیت چیست و چه کاربردی دارد با ما همراه باشید.زغال آنتراسیت مرغوب ترین شکل زغال سنگ است که در طی سالیان طولانی شکل گرفته است. با توجه به چرخه زغال شدگی ، در ابتدا مواد روی هم انباشت شده تحت عوامل بیولوژیکی و ژئومکانیکی قرار گرفته و تورب را تشکیل میدهد.

در نتیجه این چرخه و فشار لایه های زمین و گرما، سطح مواد فرار و رطوبت پایین امده و بعد از تشکیل زغال نارس یا لیگنیت ، زغال های بیتومینه و ساب بیتومنه و در نهایت انتراسیت تشکیل میشود.

با توجه به چرخه زغال شدگی هرچه از لیگنیت به سمت انتراسیت پیش روی میکنیم ، درصد کربن ثابت در نمونه زغال ما بالا تر خواهد رفت. زغال انتراسیت سختی بالایی دارد همچنین دارای جلای درخشان نیز میباشد و این یک ویژگی شاخص در تشخیص ان میباشد. آنتراسیت بسیار پاک تر از انواع دیگر زغال سنگ سوخته می شود که آلودگی بسیار پایینی را به دنبال خواهد داشت .

در واقع آنتراسیت، ممکن است از ۸۰ الی ۹۸ % کربن تشکیل شده باشد. و فقط حدود ۱۰ از آن  را دیگر پارامتر ها اعم از  خاکستر ، رطوبت و مواد فرار  تشکیل می دهد.

بخش اعظم این زغال را کربن تشکیل میدهد.  در هنگام سوختن ۳۲۷۸ تا ۳۷۸۲ کیلوکالری انرژی آزاد میکند. ضایعات انتراسیت که در حین استخراج از معدن بدست می آید، دارای حدود ۶۳۰ تا ۱۲۶۰ کیلوکالری انرژی پتانسیل است.

از آنجایی که ترکیبات فرار تنها بخش اندکی از زغال انتراسیت را تشکیل میدهند (حدود ۲ تا ۱۲ درصد)، فرآیند سوختن این زغال کند است. به علاوه غالبا محتویات زغال آنتراسیت دارای مقدار اندکی رطوبت هستند (حدود ۳ تا ۶ درصد).

آنتراسیت رنگ سیاه و براقی دارد و برخلاف سایر انواع زغالسنگ، هنگام لمس دست را سیاه نمیکنند.

آنتراسیت بسیار دشوار شروع به مشتعل شدن می کند و آتش آن آبی رنگ است و دود ناچیزی تولید میکند .

پارامترهای زیر در مورد کیفیت و قیمت آنتراسیت تولیدی شرکت پتروسامان مهم و تاثیر گذار می باشند:

• اندازه ذرات

• دانسیته ظاهری

• دانسیته بالک

• میزان خاکستری

• رطوبت

• سایز ذرات استاندارد

به طور کلی آنتراسیت سه درجه دارد:

• استاندارد

• عالی

• ممتاز

آنتراسیت با درجه استاندارد در تولید انرژی و تامین سوخت در برخی کشورها استفاده میشود. درحالیکه زغال انتراسیت با خلوص عالی و ممتاز کاربردهای متالورژی دارند (آنتراسیت متالورژی که جایگزین کک متالوژی میشوند).

مشخصات درجه بندی ها

زغال آنتراسیت چگونه و کجا تشکیل می شود؟

این زغال یک سنگ دگردیس است و در مناطقی یافت می شود که زمین تکان های زیادی دارد و در مدت زمان طولانی در فشار زیادی قزار می گیرد مانند رگه های موجود در کوه ها .

 همچنین در مناطقی که آتشفشان دارد و یا جاهایی که زلزله های بزرگ رخ میدهد ظاهر می گردد.به طور مثال ، بیشتر زغال های آنتراسیت در معادن ایران از کوه های شمالی و مرکزی تغذیه می شود.

موارد مصرف آنتراسیت

زغال آنتراسیت در زمینه های مختلفی استفاده می شود از قبیل سوخت ، تصفیه آب و فاضلاب و تهیه کربن اکتیو بر پایه زغال که از آن در فولاد سازی ها ، پتروشیمی ها ، پالایشگاه ها نفتی ، تصفیه خانه های آب و فاضلاب و …

سیستم های گرمایشی

به عنوان یکی از مرغوب ترین نوع زغال سنگ ، آنتراسیت منبع مناسبی برای استفاده برای تولید گرما برای مدت زمان طولانی است. با سوختن زغال سنگ ، شعله ای داغ ایجاد می شود که می تواند به اندازه کافی گرما تولید کند; تا سیستم های گرمایشی کل ساختمان ها ، خانه ها و ادارات را گرم کند. با توجه به اینکه کمترین مقدار این ماده بیشتر از چوب دوام خواهد داشت اقتصادی و کارآمد است.

ذوب کردن

این عنصر برای استفاده در صنایع فولاد سازی بسیار مناسب است. این ماده همیشه به شکل طبیعی خود آماده استفاده است و نیازی به فرآیند کک سازی ندارد زیرا سایر انواع زغال سنگ باید از قبل پیش فراوری شوند.

ماندگاری طولانی مدت آن را برای ذوب، ساخت، شرکت های تولید کوره، تولید گندله های سنگ آهن و موارد دیگر در صنایع فلزی مناسب می کند.

لوکوموتیو

آنتراسیت به دلیل ماهیت سخت آن “زغال سنگ سخت” نیز نامیده می شد. توسط مهندسین لوکوموتیو به عنوان منبع کامل سوخت قطارها در نظر گرفته شد. در حالی که دیگر قطارها از طریق زغال سنگ تأمین نمی شوند ، هنوز برخی از آن ها وجود دارند که  از این شکل زغال سنگ استفاده می کنند.

همچنین ؛ با داشتن بیشترین تعداد کرین، بیشترین محتوای گرمایی و کم ترین ناخالصی در خود به عنوان بهترین زغال سنگ شناخته شده است. این ماده در درجه و گرید استاندارد طبقه بندی می شود که برای مصارفی مانند تولدی انرژی و صنعت متالوژی در درجه های HG و UHG مورد استفاده قرار می گیرد.

 چه تفاوتی بین آنتراسیت و کربن فعال وجود دارد؟

بستر آنتراسیت در فیلتر شنی و فیلترهای پیش تصفیه آب و فاضلاب جهت جداسازی مواد معلق به کار گرفته می شود که معمولا بخاطر مراحل تصفیه شیمیایی و افزودن مواد شیمیائی بزرگ میشوند و بخاطر سایز بزرگشان قابل جداسازی از سنگ های آنتراسیت می باشند.

منافذ بیرونی زغال سنگ آنتراسیت بسیار کوچک است به همین دلیل جذب مولکولی آن ضعیف بوده و توانایی حذف بسیاری از مولکول های مزاحم در آب ( مانند مواد  روغنی و مواد فرار) را ندارد.

کربن اکتیو گرانولی بخاطر بافت فرآوری شده خود، توانائی جذب عمقی را داشته و می تواند بو، موادآلی و روغنی را به خوبی حذف نماید. این جذب عمقی باعث می شود که صرفا با شستشوی معکوس در فیلترها امکان پاک سازی کربن اکتیو میسر نگردد، اما آنتراسیت که صرفا جذب سطحی دارد، معمولا به راحتی در بکواش پاک سازی می گردد.

ارتفاع بستر فیلترهای شنی و فیلترهای شنی- آنتراسیت همواره پس از چندین مرحله بکواش (شسشتوی معکوس) کاهش می یابد. در فیلترهای شنی تحت فشار، معمولاً افت ارتفاع بستر کمتر است و در صورت طراحی خوب، این افت ارتفاع به حدود ۱ الی ۲ درصد کل ارتفاع بستر در یک سال می رسد (در عمل حدود ۵%).

اما در فیلترهای دو بستره، معمولاً فرار آنتراسیت به میزان ۵ الی ۷ درصد ارتفاع در سال اتفاق می افتد ( در عمل حدود ۱۰ درصد). هرچه قطر و دانسیته آنتراسیت بیشتر باشد، احتمال فرار بستر آنتراسیت در هنگام شستشوی معکوس (بکواش) کمتر خواهد بود. البته طبق رابطه استوکس، تأثیر قطر دانه ها بسیار بیشتر از تأثیر دانسیته آنتراسیت یا سیلیس می باشد.

از زمانیکه آنتراسیت در سنگ های لمینت پدیدار شد ، وزن مخصوص ، حلالیت و سختی آن به طور گسترده ارتباط مستقیمی با ناخالصی آنتراسیت دارد .

تجربه نشان می دهد که ویژگی های زغال سنگ از مشخصات لیست زیر تبعیت می کند و سایز تولیدی ، چگالی و مقاومت مکانیکی کربن در کیفیت تاثیر بیشتری نسبت به مشخصات ذاتی سنگ دارد.

اگرآنتراسیت از کیفیت بالایی برخوردار باشد ، شامل ضریب یکنواختی بالا در وزن مخصوص است زیرا که خاکستر در این حالت وجود دارد.

سایزهای ریزتر کمتر در تصفیه آب استفاده میشود ، زیرا در اثر عمل سایش درصد اعظمی از ذرات آنتراسیت به ذرات ریزتر تبدیل می شوند و آنتراسیت در سایز ریز نیاز بیشتری به تجدید در فیلتر دارد و به دلیل محدودیت در سنگ آنتراسیت و الک کردن سعی می شود از سایزهای درشت تر استفاده گردد.

 شرکت پتروسامان ، پیشرو در عرصه تولید و فراوری زغال انتراسیت میباشد. لذا این شرکت اصلی ترین توزیع کننده فراورده های کربنی مورد استفاده در صنعت فولاد ایران میباشد و مفتخر است که علاوه بر تامین نیاز داخل پتانسیل صادرات بین الملل را هم نیز دارا میباشد. با توجه به قیمت کک متالوژی و کک نفتی که عمدتا وارداتی میباشند، میتوان با استفاده از  جایگزینی انتراسیت که تولید داخلی محسوب میشود ، هزینه های تولید را بسیار کمتر کرد و تولید واحد های فولاد سازی را بالا برد.