Carbón: clasificación, tipos, grados, características, rasgos de combustión, sitios de extracción, aplicación e importancia para la economía

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

El carbón es un compuesto muy diverso y multifacético. Por su peculiaridad de formación en las entrañas de la tierra, puede tener características muy diversas. Por lo tanto, es costumbre clasificar el carbón. Cómo sucede esto se describe en este artículo.

El carbón fósil se extrae principalmente de las profundidades de la tierra, pero a veces, como resultado de la actividad sísmica, las vetas de carbón salen a la superficie, donde la extracción es posible. Pero, ¿de dónde viene el carbón de la corteza terrestre? La formación de carbón es un proceso muy largo y complejo que se origina en plantas ordinarias. Cuando las plantas mueren, con f alta de oxígeno y alta humedad, se forma turba a partir de ellas. Durante millones de años, esta turba se asienta en el suelo, donde, debido a la alta temperatura y presión, se convierte lentamente en carbón. Este proceso se llama coalificación.

El hombre puede encontrar carbón fósil en varias etapas de carbonificación, por lo que hay muchos tipos de este recurso. En total hay varios tipos de clasificaciones de carbón: por composición, porcaracterísticas de origen, tamaño, humedad, presencia de impurezas, así como muchas otras características. Echemos un vistazo más de cerca a algunos de ellos.

Clasificación del carbón por tamaño de piezas

Para extraer carbón del subsuelo, se debe triturar y sacar a la superficie. Las piezas resultantes pueden ser de diferentes tamaños, lo cual es bastante importante para su uso posterior. Por ello, existe una norma estatal (GOST R 51586-2000), que define la clasificación del carbón según el tamaño de las piezas. Estos tamaños a veces se denominan grados de carbón para que no se confundan con los grados, que se analizarán más adelante.

Nombre de la clase (abreviatura)	Tamaño en mm
Losa (P)	Desde 100
Grande (K)	50-100
Tuerca (O)	25-50
Pequeño (M)	13-25
Semilla (C)	6-13
Shtyb (Sh)	Hasta 6

Si el carbón aún no se ha clasificado y tiene en su composición piezas de tamaños completamente diferentes, entonces dicho carbón se denomina ordinario (P).

También existen grados mixtos, es decir, mezclas de carbones de diferentes tamaños dentro de ciertos límites. Pero el porcentaje de carbón de cada clase en este caso no está regulado. La mezcla puede constar, por ejemplo, de 95% semilla y 5% cultivar, en cuyo caso la variedad se denominarásemilla con un bulto.

Nombre de la clase (abreviatura)	Tamaño en mm
Grande con losa (PC)	Desde 50
Nogal con gran (KO)	25-100
Nogal pequeño (OM)	13-50
Semilla pequeña (MS)	6-25
Semilla con piedra (SS)	Hasta el 13
Pequeño con semilla y trucha (MSH)	Hasta 25
Nuez con pepitas y chips (OMSSh)	Hasta 50

Clasificación del carbón por grados

Como ya se mencionó, el carbón puede diferir en su composición. Es extremadamente difícil aislar compuestos específicos en la composición del carbón, por lo tanto, para caracterizar el carbón, solo se utilizan algunas características: la concentración de sustancias volátiles, la humedad, el contenido de carbono, el poder calorífico, etc.

Por lo general, todas estas características están conectadas. Cuanto mayor sea el contenido de carbono del carbón y menor la materia volátil, más calor puede proporcionar el combustible. Según estas características, el carbón se divide en grados.

Carbón pardo (B)

Este es el grado de carbón más joven y, por lo tanto, menos útil. Parece una masa de piedra marrón. A veces incluso muestra una estructura leñosa. La producción de calor es de sólo 22 MJ/kg. La razón de esto es el bajocontenido de carbono, una gran cantidad de humedad, sustancias volátiles e impurezas minerales. Todo esto no proporciona una combustión eficiente.

Este carbón se forma directamente a partir de turba y se encuentra a poca profundidad (de 10 a 200 metros). En Rusia, se extrae en el depósito de Soltonskoye, en las cuencas de carbón de Tunguska y Kansk-Achinsk.

Carbón de llama larga (L)

Suele tener un color gris-negro. Arde con una llama larga y humeante, que le dio su nombre. Contiene entre un 70 y un 80 % de carbono, lo que lo convierte en un combustible de mejor calidad que el lignito. Esto también se ve afectado por menos humedad e impurezas. Pero esta no es la ventaja del carbón de llama larga. Este combustible puede arder sin soplar, lo que facilita su uso en hornos y calderas. Este tipo de carbón es muy común. Su extracción se lleva a cabo en Minusinsk, Kuznetsk, Donetsk y muchas otras cuencas.

Gas Carbón (G)

Muy similar a la marca anterior, pero difiere en baja humedad y alta velocidad de combustión. Debido a esto último, a menudo se usa en salas de calderas como combustible. Este carbón es común en Donetsk, Kuznetsk, Kizelovsky y algunas otras cuencas de carbón. También se encuentra en los depósitos de la isla Sakhalin.

Carbón vegetal (W)

Esto ya es un carbón de bastante alta calidad. A pesar de que enciende con más fuerza que las dos marcas anteriores, tiene un alto poder calorífico (35 MJ/kg). La desventaja es el alto contenido de volátilessustancias, lo que complica el control del proceso de combustión, por lo que esta marca de carbón rara vez se utiliza como combustible. Las principales áreas de su uso son la producción de materiales de construcción, carbón activado y otras sustancias útiles, así como en la industria del coque. Dicho carbón se extrae en los yacimientos de Osinovskoye, Baidaevskoye, Leninskoye y Tom-Usinkskoye.

Carbón de coque (C)

Este es un tipo de carbón muy valioso debido a su baja prevalencia. Este grado produce coque de carbón de muy alta calidad, como sugiere su nombre. Dicho carbón se forma a una profundidad suficientemente grande (5500 m), donde existe una gran presión. El color de dicho carbón es gris con un brillo vítreo. Tiene una estructura muy uniforme y un mínimo número de poros. El contenido de sustancias volátiles es moderado (22-27%), y el carbono ya alcanza el 88-90%, lo que tiene un efecto positivo en la transferencia de calor, aunque este carbón rara vez se usa como combustible. El carbón de coque se extrae en la cuenca de carbón de Kuznetsk, en Anzhersky, Tom-Usinsky, Prokopyevsko-Kiselevskiy y otras regiones.

Carbón flaco apelmazado (OS)

Esta marca de carbón no es muy diferente del carbón de coque: el contenido de carbono e impurezas inorgánicas está aproximadamente al mismo nivel. Su principal ventaja es su alto poder calorífico. Es de 36 MJ/kg, por lo que en ocasiones se utiliza como combustible en centrales eléctricas. Pero su uso principal es la industria del coque. Es cierto que este carbón apenas se coquea, por lo que debe usarse en una mezcla conotros tipos de carbón. Tal mezcla de varios grados se llama carga de carbón. La extracción de carbón pobre se lleva a cabo principalmente en Kuzbass, en la región de Kemerovo y en la cuenca de carbón del sur de Yakutsk.

Carbón pobre (T)

Esta marca de carbón recibió un nombre tan divertido debido a las capas relativamente delgadas con las que se encuentra en la roca. Esto se debe a la gran profundidad (6600 m) y la alta presión. A diferencia de los dos tipos anteriores, el carbón pobre no tiene la capacidad de sinterizarse y es casi imposible producir coque a partir de él.

Pero tiene un poder calorífico muy alto de hasta 40 MJ/kg. Esto conduce a su uso como combustible, así como en la metalurgia, donde se requieren temperaturas extremadamente altas en los hornos para fundir metales. Las principales áreas de producción de carbón pobre son las regiones de Aralichevsky, Baidayevsky y Kemerovo.

Antracita (A)

Este es el carbón de mayor calidad en términos de poder calorífico. El contenido de carbono en él puede alcanzar el 98%. Sólo el grafito tiene más. Y en apariencia, la antracita es muy diferente a otras marcas. Tiene un color negro oscuro con un brillo metálico pronunciado. También tiene alta estabilidad térmica y conductividad eléctrica. La temperatura de combustión de la antracita es bastante alta, por lo que no se puede utilizar como combustible en todo tipo de hornos. Además, se utiliza en metalurgia, para la fabricación de filtros, electrodos, carburo de calcio, polvo para micrófonos. Este carbón no se sinteriza, por lo que no ha encontrado uso en la coquización, aunque incluso sin este proceso puedereemplazar el coque en algunos procesos.

Otros tipos de clasificaciones

Además de los grados presentados anteriormente, existen muchos grados intermedios, como la grasa de coque (KZh), la sinterización de gas (GS) y el gas de llama larga (DG).

Además, el carbón de cada marca puede tener diferentes tamaños de piezas. En este caso, la letra que indica la variedad se coloca después de la letra que indica la marca. Por ejemplo, antracita-nuez (AO), negrita (ZHP), semilla de coque (KS).

También hay una clasificación del carbón por origen. Todo el carbón, como ya se mencionó, se forma a partir de plantas durante millones de años. Pero las plantas pueden ser de diferente naturaleza. Así, los carbones se dividen en húmicos (de madera, hojas, tallos) y sapropelitas (de restos de plantas inferiores, como las algas).