O carvão é um recurso global vital porque libera energia quando queimado, fornecendo eletricidade. O progresso da sociedade humana é inseparável do uso do carvão. Para os gerentes de minas, o primeiro passo para melhorar a lucratividade é uma compreensão profunda do carvão. Se você está planejando extrair ou comprar carvão, as seis informações a seguir podem ser úteis.
1. Como se forma o carvão?
1)Estágio de Turfa: Milhões de anos atrás, a Terra era coberta por densos pântanos. Grandes quantidades de vegetação morreram nesses pântanos. Através da decomposição microbiana e de reações químicas, essa vegetação gradualmente se transformou in situ em espessas camadas de turfa ou sedimento húmico.
2)Estágio de carbonização: Com o afundamento da crosta terrestre, mais e mais camadas sedimentares cobriram os depósitos de turfa. Sob altas temperaturas e pressões prolongadas, a turfa desidratou e carbonizou, transformando-se inicialmente em linhita, carvão betuminoso e antracito.
2. Tipos de carvão
1) Linhita
Grau de carbonização mais baixo, com teor de carbono entre 50% e 70%. De cor marrom. O lignito é extraído principalmente por mineração a céu aberto, resultando em custos de produção relativamente baixos. Este tipo de carvão é relativamente barato e é usado principalmente na geração de energia térmica e na combustão em caldeiras.
2) Carvão betuminoso
Carvão betuminoso com grau médio de carbonização, teor de carbono entre 70% e 85%, de cor preta. É o principal tipo de carvão e uma importante fonte de carvão térmico e metalúrgico. Possui uma ampla gama de aplicações, incluindo geração de energia, indústria química e uso doméstico.
3) Antracite
Carvão de alto poder calorífico e grau de carbonização, com teor de carbono entre 85% e 95%. Textura grossa, coloração cinza-escura. Este tipo de carvão é utilizado principalmente como matéria-prima para a indústria química e de precisão, sendo relativamente caro.
4) Carvão sub-bituminoso
Com um teor de carbono entre 75% e 85%, combina as características do carvão antracito e do carvão betuminoso.
3. Principais regiões produtoras de carvão
As reservas globais comprovadas de carvão ultrapassam 1,06 trilhão de toneladas. A China responde por mais da metade da produção mundial de carvão anualmente, o que a torna o maior produtor global. Em seguida, vêm os Estados Unidos, a Índia, a Austrália e a Rússia. A produção e as exportações de carvão desses países, em conjunto, moldam o mercado global de carvão.
As principais reservas de carvão dos Estados Unidos estão localizadas nas bacias dos Montes Apalaches, de Illinois e do Rio Powder. As reservas de carvão da Rússia concentram-se principalmente na Sibéria e no Extremo Oriente. Já as reservas de carvão da Austrália concentram-se em Victoria, Nova Gales do Sul e Queensland.
4. Usos do carvão
Usos tradicionais: Geração de energia térmica, caldeiras, aquecimento residencial.
Aplicações de ponta:
① Após o processamento, o carvão pode ser usado para produzir coque, alcatrão de hulha e gás de carvão. O coque é uma importante matéria-prima para a siderurgia, e o alcatrão de hulha pode ser usado para produzir plásticos, borracha e outros produtos químicos.
② O carvão também pode ser usado para extrair compostos aromáticos, que são utilizados na fabricação de fibras de para-aramida, como cordas ou armações de paraquedas.
③ O carvão pode ser usado para produzir carvão ativado, que é amplamente utilizado na proteção ambiental, purificação de água e processamento de alimentos.
④ Os subprodutos do carvão também podem ser usados para extrair metais raros e produzir fertilizantes, maximizando assim a utilização dos recursos.
Compreender as utilizações do carvão ajuda a determinar a direção da sua atividade de mineração, avaliar a procura do mercado e tomar decisões informadas relativamente aos equipamentos de mineração e processamento.
5. Preços do carvão
Os preços do carvão não são fixos. A concorrência global no setor energético, as mudanças nas políticas ambientais e o surgimento de novos mercados influenciam os preços. Esses fatores afetam não apenas os preços do carvão, mas também a rentabilidade da sua planta de processamento de minério.
6. Métodos de Processamento de Carvão
A qualidade do carvão extraído varia muito, resultando em baixos lucros com a venda direta. A adoção de métodos de processamento adequados pode aumentar o valor agregado e a competitividade do carvão no mercado.
1) Peneiramento e britagem
Este é o primeiro passo no processamento do carvão. Inicialmente, utiliza-se uma peneira vibratória para separar o carvão bruto por tamanho de partícula, removendo os fragmentos maiores de carvão e impurezas. Em seguida, um britador de martelo, britador de mandíbulas ou britador de impacto é utilizado para quebrar os pedaços maiores de carvão em partículas menores. Finalmente, um britador de rolos duplos é utilizado para triturar o pó de carvão em partículas de 2 a 10 mm.
2) Moagem de pó de carvão
O pó de carvão fino é mais adequado para processamento posterior mais profundo. O pó de carvão é alimentado em um moinho, como um moinho Raymond, e moído até virar pó. Quanto mais fino o pó de carvão, maior o seu poder calorífico.
3) Secagem do pó de carvão
O carvão e o pó de carvão geralmente contêm uma certa quantidade de umidade após a moagem. O excesso de umidade aumenta os custos de transporte e reduz a eficiência da combustão. Para facilitar a briquetagem subsequente, uma prensa de filtro ou uma peneira de desidratação podem ser usadas para remover o excesso de umidade do pó de carvão.
4) Prensagem e secagem do pó de carvão
Um aglutinante adequado é adicionado ao pó de carvão desidratado e seco, que é então prensado em uma máquina de briquetagem (por exemplo, para formar briquetes de carvão). Esses briquetes não só são mais fáceis de transportar e armazenar, como também ajudam a reduzir a dispersão e a poluição causadas pela poeira de carvão. Os briquetes de carvão prensado têm um preço significativamente mais alto, apresentam tamanho de partícula uniforme, queimam de forma estável, produzem menos poeira e são mais facilmente aceitos pelo mercado.
Hoje, a indústria do carvão não se limita mais à mineração e à venda; ela está se transformando gradualmente em um produto de alto valor agregado. É preciso dominar o conhecimento relacionado ao carvão, escolher os equipamentos de mineração e processamento adequados e aproveitar todas as oportunidades para melhorar a eficiência da sua planta de processamento de minério.
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