कोयला: वर्गीकरण, प्रकार, ग्रेड, विशेषताएँ, दहन सुविधाएँ, निष्कर्षण स्थल, अर्थव्यवस्था के लिए अनुप्रयोग और महत्व

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-17 18:52

कोयला एक बहुत ही विविध और बहुआयामी यौगिक है। पृथ्वी की आंतों में गठन की अपनी ख़ासियत के कारण, इसमें बहुत भिन्न विशेषताएं हो सकती हैं। इसलिए, कोयले को वर्गीकृत करने की प्रथा है। ऐसा कैसे होता है इसका वर्णन इस लेख में किया गया है।

जीवाश्म कोयले का खनन ज्यादातर पृथ्वी की गहराई से किया जाता है, लेकिन कभी-कभी, भूकंपीय गतिविधि के परिणामस्वरूप, कोयले की परतें सतह पर आ जाती हैं, जहाँ खनन संभव है। लेकिन पृथ्वी की पपड़ी में कोयला कहाँ से आता है? कोयले का निर्माण एक बहुत लंबी और जटिल प्रक्रिया है जो साधारण पौधों से उत्पन्न होती है। जब पौधे मर जाते हैं, ऑक्सीजन की कमी और उच्च आर्द्रता के साथ, उनसे पीट बनता है। लाखों वर्षों में, यह पीट जमीन में बस जाता है, जहां, उच्च तापमान और दबाव के कारण, यह धीरे-धीरे कोयले में बदल जाता है। इस प्रक्रिया को कोयलाकरण कहा जाता है।

जीवाश्म कोयला मनुष्य द्वारा कोयलाकरण के विभिन्न चरणों में पाया जा सकता है, इसलिए इस संसाधन के कई प्रकार हैं। कुल मिलाकर कई प्रकार के कोयला वर्गीकरण हैं: संरचना द्वारा, द्वाराउत्पत्ति, आकार, आर्द्रता, अशुद्धियों की उपस्थिति, साथ ही कई अन्य विशेषताओं की विशेषताएं। आइए उनमें से कुछ पर करीब से नज़र डालें।

टुकड़ों के आकार के आधार पर कोयले का वर्गीकरण

भूमिगत से कोयला निकालने के लिए उसे कुचलकर सतह पर पहुंचाना होगा। परिणामी टुकड़े विभिन्न आकारों के हो सकते हैं, जो आगे उपयोग के लिए काफी महत्वपूर्ण है। इस कारण से, एक राज्य मानक (GOST R 51586-2000) है, जो टुकड़ों के आकार के अनुसार कोयले के वर्गीकरण को परिभाषित करता है। इन आकारों को कभी-कभी कोयला ग्रेड के रूप में संदर्भित किया जाता है ताकि ग्रेड के साथ भ्रमित न हों, जिस पर बाद में चर्चा की जाएगी।

कक्षा का नाम (संक्षिप्त नाम)	मिमी में आकार
स्लैब (पी)	100 से
बड़ा (के)	50-100
अखरोट (ओ)	25-50
छोटा (एम)	13-25
बीज (सी)	6-13
शतीब (श)	6 तक

अगर कोयले को अभी तक छांटा नहीं गया है और इसकी संरचना में पूरी तरह से अलग-अलग आकार के टुकड़े हैं, तो ऐसे कोयले को साधारण (पी) कहा जाता है।

मिश्रित ग्रेड भी होते हैं, यानी कुछ सीमा के भीतर विभिन्न आकारों के कोयले का मिश्रण। लेकिन इस मामले में प्रत्येक वर्ग के कोयले का प्रतिशत विनियमित नहीं है। मिश्रण में, उदाहरण के लिए, 95% बीज और 5% कल्टीवेटर शामिल हो सकते हैं, इस स्थिति में किस्म को कहा जाएगाएक गांठ के साथ बीज।

कक्षा का नाम (संक्षिप्त नाम)	मिमी में आकार
स्लैब के साथ बड़ा (पीसी)	50 से
अखरोट के साथ बड़े (KO)	25-100
छोटे अखरोट (ओम)	13-50
छोटा बीज (एमएस)	6-25
पत्थर के साथ बीज (एसएस)	13 तक
बीज और ट्राउट के साथ छोटा (MSH)	25 तक
अखरोट छोटे बीज और चिप्स के साथ (OMSSh)	50 तक

कोयले का ग्रेड के आधार पर वर्गीकरण

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, कोयला संरचना में भिन्न हो सकता है। कोयले की संरचना में विशिष्ट यौगिकों को अलग करना बेहद मुश्किल है, इसलिए कोयले की विशेषता के लिए, केवल कुछ विशेषताओं का उपयोग किया जाता है: वाष्पशील पदार्थों की सांद्रता, आर्द्रता, कार्बन सामग्री, कैलोरी मान, आदि।

आमतौर पर ये सभी विशेषताएँ जुड़ी होती हैं। कोयले की कार्बन सामग्री जितनी अधिक होगी और वाष्पशील पदार्थ जितना कम होगा, ईंधन उतनी ही अधिक गर्मी प्रदान कर सकता है। इन विशेषताओं के अनुसार कोयले को ग्रेडों में बांटा गया है।

ब्राउन कोल (बी)

यह कोयले का सबसे छोटा और इसलिए सबसे कम उपयोगी ग्रेड है। यह भूरे रंग के पत्थर के द्रव्यमान जैसा दिखता है। कभी-कभी यह एक लकड़ी की संरचना भी दिखाता है। गर्मी उत्पादन केवल 22 एमजे/किलोग्राम है। इसका कारण निम्न हैकार्बन सामग्री, बड़ी मात्रा में नमी, वाष्पशील पदार्थ और खनिज अशुद्धियाँ। यह सब कुशल दहन प्रदान नहीं करता है।

यह कोयला सीधे पीट से बनता है और उथली गहराई (10 से 200 मीटर तक) पर स्थित होता है। रूस में, यह तुंगुस्का और कांस्क-अचिन्स्क कोयला घाटियों में, सोल्टोंस्कॉय जमा में खनन किया जाता है।

लॉन्ग फ्लेम कोल (एल)

आमतौर पर ग्रे-ब्लैक कलर होता है। यह एक लंबी, धुएँ के रंग की लौ से जलता है, जिसने इसे इसका नाम दिया। इसमें 70-80% कार्बन होता है, जो इसे भूरे कोयले की तुलना में थोड़ा बेहतर गुणवत्ता वाला ईंधन बनाता है। यह कम नमी और अशुद्धियों से भी प्रभावित होता है। लेकिन यह लंबी लौ वाले कोयले का फायदा नहीं है। यह ईंधन बिना उड़ाए जल सकता है, जिससे भट्टियों और बॉयलरों में उपयोग करना आसान हो जाता है। इस प्रकार का कोयला बहुत आम है। इसका निष्कर्षण मिनुसिंस्क, कुज़नेत्स्क, डोनेट्स्क और कई अन्य घाटियों में किया जाता है।

गैस कोयला (जी)

पिछले ब्रांड के समान ही, लेकिन कम आर्द्रता और उच्च जलने की दर में भिन्न है। उत्तरार्द्ध के कारण, इसे अक्सर बॉयलर घरों में ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। यह कोयला डोनेट्स्क, कुज़नेत्स्क, किज़ेलोव्स्की और कुछ अन्य कोयला घाटियों में आम है। यह सखालिन द्वीप के निक्षेपों में भी पाया जाता है।

फैट चारकोल (डब्ल्यू)

यह पहले से ही काफी उच्च गुणवत्ता वाला कोयला है। इस तथ्य के बावजूद कि यह पिछले दो ब्रांडों की तुलना में अधिक कठिन है, इसका उच्च कैलोरी मान (35 एमजे / किग्रा) है। नुकसान अस्थिरता की उच्च सामग्री हैपदार्थ, जो दहन प्रक्रिया के नियंत्रण को जटिल बनाते हैं, इसलिए कोयले के इस ब्रांड का उपयोग शायद ही कभी ईंधन के रूप में किया जाता है। इसके उपयोग के मुख्य क्षेत्र निर्माण सामग्री, सक्रिय कार्बन और अन्य उपयोगी पदार्थों के उत्पादन के साथ-साथ कोक उद्योग में भी हैं। इस तरह के कोयले का खनन ओसिनोवस्कॉय, बैडेवस्कॉय, लेनिनस्कॉय और टॉम-उसिंकस्कॉय जमा में किया जाता है।

कोक कोयला (सी)

यह अपने कम प्रसार के कारण एक बहुत ही मूल्यवान प्रकार का कोयला है। जैसा कि नाम से पता चलता है, यह ग्रेड बहुत उच्च गुणवत्ता वाले कोयला कोक का उत्पादन करता है। ऐसा कोयला पर्याप्त रूप से बड़ी गहराई (5500 मीटर) पर बनता है, जहाँ बहुत अधिक दबाव होता है। ऐसे कोयले का रंग कांच की चमक के साथ धूसर होता है। इसमें एक समान संरचना और न्यूनतम संख्या में छिद्र होते हैं। वाष्पशील पदार्थों की सामग्री मध्यम (22-27%) है, और कार्बन पहले से ही 88-90% तक पहुंच जाता है, जिसका गर्मी हस्तांतरण पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है, हालांकि ऐसे कोयले का उपयोग शायद ही कभी ईंधन के रूप में किया जाता है। कोक कोयले का खनन कुज़नेत्स्क कोयला बेसिन में, एंज़र्स्की, टॉम-उसिंस्की, प्रोकोपयेवस्को-किसेलेव्स्की और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है।

स्कीनी केकिंग कोल (OS)

कोयले का यह ब्रांड कोकिंग कोल से बहुत अलग नहीं है: कार्बन और अकार्बनिक अशुद्धियों की सामग्री लगभग समान स्तर पर है। इसका मुख्य लाभ इसका उच्च कैलोरी मान है। यह 36 MJ/kg है, इसलिए इसे कभी-कभी बिजली संयंत्रों में ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। लेकिन इसका मुख्य उपयोग कोक उद्योग है। सच है, यह कोयला मुश्किल से पकाया जाता है, इसलिए इसे मिश्रण में इस्तेमाल करना पड़ता हैअन्य प्रकार के कोयले। कई ग्रेडों के इस तरह के मिश्रण को कोल चार्ज कहा जाता है। दुबले कोयले का निष्कर्षण मुख्य रूप से कुजबास में, केमेरोवो क्षेत्र में और दक्षिण याकुत्स्क कोयला बेसिन में किया जाता है।

लीन कोल (टी)

कोयले के इस ब्रांड को अपेक्षाकृत पतली परतों के कारण ऐसा अजीब नाम मिला, जिसके साथ यह चट्टान में स्थित है। यह बड़ी गहराई (6600 मीटर) और उच्च दबाव के कारण है। पिछले दो प्रकारों के विपरीत, दुबले कोयले में सिन्टर करने की क्षमता नहीं होती है, और इससे कोक का उत्पादन करना लगभग असंभव है।

लेकिन इसका ऊष्मीय मान 40 एमजे/किलोग्राम तक होता है। इससे ईंधन के साथ-साथ धातु विज्ञान में इसका उपयोग होता है, जहां धातुओं को पिघलाने के लिए भट्टियों में अत्यधिक उच्च तापमान की आवश्यकता होती है। दुबले कोयले के उत्पादन के लिए मुख्य क्षेत्र अरलीचेवस्की, बैदायेवस्की और केमेरोवो क्षेत्र हैं।

एंथ्रेसाइट (ए)

ऊष्मीय मान की दृष्टि से यह उच्चतम गुणवत्ता वाला कोयला है। इसमें कार्बन की मात्रा 98% तक पहुंच सकती है। केवल ग्रेफाइट अधिक है। और दिखने में एन्थ्रेसाइट अन्य ब्रांडों से बहुत अलग है। इसमें एक स्पष्ट धात्विक चमक के साथ एक गहरा काला रंग है। इसमें उच्च तापीय स्थिरता और विद्युत चालकता भी है। एन्थ्रेसाइट का दहन तापमान काफी अधिक होता है, इसलिए इसका उपयोग सभी प्रकार की भट्टियों में ईंधन के रूप में नहीं किया जा सकता है। इसके अलावा, इसका उपयोग धातु विज्ञान में, फिल्टर, इलेक्ट्रोड, कैल्शियम कार्बाइड, माइक्रोफोन पाउडर के निर्माण के लिए किया जाता है। यह कोयला सिंटर नहीं करता है, इसलिए इसे कोकिंग में उपयोग नहीं मिला है, हालांकि इस प्रक्रिया के बिना भी यह हो सकता हैकुछ प्रक्रियाओं में कोक बदलें।

अन्य प्रकार के वर्गीकरण

ऊपर प्रस्तुत ग्रेड के अलावा, कई मध्यवर्ती ग्रेड हैं, जैसे कोक फैट (KZh), गैस सिंटरिंग (GS), लॉन्ग-फ्लेम गैस (DG)।

साथ ही, प्रत्येक ब्रांड के कोयले के अलग-अलग आकार के टुकड़े हो सकते हैं। इस मामले में, विविधता को दर्शाने वाला पत्र ब्रांड को निरूपित करने वाले पत्र के बाद रखा जाता है। उदाहरण के लिए, एन्थ्रेसाइट-अखरोट (AO), बोल्ड-स्लैब (ZHP), कोक सीड (KS)।

मूल के आधार पर कोयले का वर्गीकरण भी होता है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, सभी कोयले लाखों वर्षों में पौधों से बनते हैं। लेकिन पौधे अलग प्रकृति के हो सकते हैं। तो, कोयले को ह्यूमिक (लकड़ी, पत्तियों, तनों से) और सैप्रोपेलाइट (निचले पौधों के अवशेषों से, जैसे शैवाल) में विभाजित किया जाता है।