Антрацит

Антрацит (от лат. anthracites, из др.-греч. ἄνθραξ «уголь; карбункул») — самый древний из ископаемых углей, уголь наиболее высокой степени углефикации (метаморфизма).

Лучший сорт каменного угля, отличающийся чёрным цветом, сильным блеском, большой теплотворной способностью.

Высшая разновидность угля — твёрдого горючего полезного ископаемого, образованного из растительных остатков в результате гумификации и углефикации.

Уголь чёрно-серого цвета с металлическим блеском, твёрдый, высокой плотности и высокой электропроводности.

Антрацит может рассматриваться как переходная стадия между каменным углём и графитом. Чаще всего месторождения антрацита встречаются в районах, которые подвергались значительным движениям земной коры, таким, как отроги горных хребтов. В процессе углефикации захороненный в недрах Земли торф последовательно превращается (при соответствующих условиях) сначала в бурый, затем в каменный уголь и антрацит.

Основные свойства

От других видов угля антрацит отличается высоким содержанием связанного углерода (91-98 %), низким содержанием влаги, серы, летучих веществ, высокой удельной теплотой сгорания. Антрацит горит быстро, без дыма и пламени, с высокой теплоотдачей, не спекается. Обладает высокой плотностью органической массы (1500—1700 кг/м³) и высокой электропроводностью. Твёрдость по минералогической шкале 2,0-2,5.

В СССР и России показателем для разделения углей на каменные угли и антрациты была принята отражательная способность витринита в воздухе и в масляной иммерсии.

Классификации

Наибольшее количество антрацита образовалось в результате регионального метаморфизма при погружении угленосных толщ в область повышенных температур и давлений. Температура при формировании антрацита в условиях регионального метаморфизма находилась в интервале 350–550 °С, что, наряду с изменением давления, особенностями исходного материала и другими причинами, привело к образованию антрацита с различными свойствами.

В зависимости от содержания углерода и по своему технологическому применению антрацит также принято подразделять на следующие градации:

• стандартное качество (SG);
• высокое качество (HG)
• сверхвысокое качество (UHG).

Классификационные свойства антрацита

В ряде ранее действующих классификаций антрациты подразделялись на марки ПА (полуантрациты) и А (антрациты). Во вновь введённых государственных стандартах на классификации углей и антрацит основных бассейнов и месторождений марка ПА не предусмотрена.

Марки (сорта) антрацита

• АКО — (Антрацит Крупный Орех, размер 25—100 мм);
• АК — (Антрацит Кулак, крупный уголь, размер 50—100 мм);
• АО — (Антрацит Орех, размер 25—50 мм);
• АМ — (Антрацит Мелкий, размер 13—25 мм);
• АС — (Антрацит Семечка, размер 6—13 мм);
• Ашлам — (Антрацит шлам) — продукт углеобогащения;
• АШ — (Антрацит Штыб, размер менее 6 мм).

Запасы антрацита

Мировые запасы антрацита (так называемые извлекаемые ресурсы) по данным 2009 года (включая Канаду, не ведущую пока разработку запасов) составляют порядка 24 миллиардов тонн.

В 1980 году мировые запасы насчитывали 28,2 млрд тонн, в России было 14 млрд тонн антрацита.

Общие запасы антрацита составляют 1 % от мировых запасов угля (по данным 2006 года).

Антрацит залегает в пластах разной мощности обычно на средней и малой глубинах, в отложениях многих геологических систем. По объёму запасов (по состоянию на 2009 г.) Россия находится на 1 месте, за ней следуют Китай, Украина и Вьетнам. Крупнейший производитель антрацита — Китай, другие значимые производители — Северная Корея (в основном для внутреннего потребления), Россия, Украина, Вьетнам, Польша, Англия, Австралия, США.

Основные страны-производители антрацита, 2009 год.

Основные угленосные бассейны: Пенсильванский (США), Альберта (Канада), Витбанк (ЮАР).

В России и СНГ антрациты выявлены в Грушевском (города Шахты, Новошахтинск, Зверево, Гуково Ростовской области), Кузнецком, Таймырском, Тунгусском бассейнах, а также в угольных бассейнах и на месторождениях Урала и Магаданской области. Наличие высокометаморфизованных углей, в том числе антрацита, известно в Кузнецком, Печорском, Узгенском бассейнах, на месторождении Кугитанг (Туркмения). На Украине — в Донбассе (Донецкая и Луганская области).

Импорт антрацита

Крупнейшим потребителем антрацита сегодня является Китай, за ним следуют Япония и Южная Корея, Франция, Бельгия, Болгария, Бразилия, Испания.

Применение антрацита

До 1980-х годов антрацит относительно редко употребляли для технологических целей, в основном же антрацит разновидности standard grade использовался как топливо в энергетике, на транспорте и в быту. В настоящее время антрацит, помимо использования в энергетике, применяется для чёрной и цветной металлургии, а также для производства адсорбентов, электродов, электрокорунда, микрофонного порошка.

Антрациты UHG используются в качестве заменителя кокса и коксовой мелочи (в составе смеси с коксом) в доменных печах при пылеугольном вдувании (PCI), в производстве агломератов железной руды, железорудного окатыша, электродов.

Требования к качеству антрацита по сравнению с топливно-энергетическим использованием являются наиболее высокими. Даже сравнительно небольшое ухудшение некоторых свойств антрацита часто отрицательно влияет на качество промышленной продукции.

Согласно принятым в России и СНГ межгосударственным стандартам на угли и антрациты, (классификация по генетическим и технологическим параметрам), антрациты используются в производстве водяного газа, термоантрацита, карбида кальция, электрокорунда, в пылевидном сжигании, слоевом сжигании в стационарных котловых установках и кипящем слое, топках судов, паровозов, для коммунальных и бытовых нужд, производстве извести, цемента, в агломерации руд, производстве электродов.