Um tipo comum de carvão duro com usos térmicos e metalúrgicos
Tipos de carvão betuminoso
O carvão térmico, às vezes chamado de carvão a vapor, é usado para usinas que produzem vapor para eletricidade e usos industriais.
Os trens que funcionam a vapor às vezes são abastecidos com "carvão de bit", um apelido para o carvão betuminoso.
O carvão metalúrgico, às vezes chamado de carvão metalúrgico, é usado no processo de criação do coque necessário para a produção de ferro e aço. O coque é uma rocha de carbono concentrado criada pelo aquecimento de carvão betuminoso a temperaturas extremamente altas sem ar. Este processo de fusão do carvão na ausência de oxigênio para remover as impurezas é chamado de pirólise.
Características do Carvão Betuminoso
O carvão betuminoso contém umidade de até 17%. Cerca de 0,5 a 2% do peso do carvão betuminoso é nitrogênio. Seu conteúdo de carbono fixo varia de aproximadamente 85%, com teor de cinzas de até 12% em peso. O carvão betuminoso pode ser categorizado adicionalmente pelo nível de matéria volátil que contém A, B e C, voláteis médios e de baixa volatilidade. Matéria volátil inclui qualquer material que é liberado do carvão a alta temperatura.
No caso do carvão, a matéria volátil pode incluir enxofre e hidrocarbonetos.
Valor de aquecimento : O carvão betuminoso fornece aproximadamente 10.500 a 15.000 BTU por libra como extraído.
Disponibilidade : O carvão betuminoso é abundante. Mais da metade de todos os recursos de carvão disponíveis são betuminosos.
Locais de mineração : Nos EUA, o carvão betuminoso pode ser encontrado nos condados de Illinois, Kentucky, Virgínia Ocidental, Arkansas (Johnson, Sebastian, Logan, Franklin, Pope e Scott) e nas localizações a leste do rio Mississippi.
Preocupações ambientais
As luzes de carvão betuminoso incendeiam facilmente e podem produzir fumaça e fuligem excessivas - partículas em suspensão - se queimadas incorretamente. Seu alto teor de enxofre contribui para a chuva ácida.
O carvão betuminoso contém a pirita mineral, que serve como hospedeiro de impurezas como arsênico e mercúrio. A queima do carvão libera impurezas minerais no ar como poluição. Durante a combustão, aproximadamente 95% do teor de enxofre do carvão betuminoso é oxidado e liberado como óxidos de enxofre gasosos.
As emissões perigosas da combustão de carvão betuminoso incluem material particulado (PM), óxidos de enxofre (SOx), óxidos de nitrogênio (NOx), metais traço como chumbo (Pb) e mercúrio (Hg), hidrocarbonetos em fase vapor como metano, alcanos, alcenos e benzenes e dibenzo-p-dioxinas policloradas e dibenzofuranos policlorados, comumente conhecidos como dioxinas e furanos. Quando queimado, o carvão betuminoso também libera gases perigosos, como o cloreto de hidrogênio (HCl), o fluoreto de hidrogênio (HF) e os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs).
A combustão incompleta leva a níveis mais elevados de HPAs, que são cancerígenos. A queima de carvão betuminoso a temperaturas mais elevadas reduz as emissões de monóxido de carbono.
Portanto, grandes unidades de combustão e unidades bem conservadas geralmente têm menor produção de poluição. O carvão betuminoso possui características de escorificação e aglomeração.
A combustão de carvão betuminoso libera mais poluição no ar do que a combustão de carvão sub-betuminoso, mas devido ao seu maior conteúdo de calor, menos combustível é necessário para produzir eletricidade. Como tal, as brasas betuminosas e sub-betuminosas produzem aproximadamente a mesma quantidade de poluição por kilowatt de eletricidade gerada.
Notas Adicionais
No início do século 20, a mineração de carvão betuminoso era um trabalho excepcionalmente perigoso, levando uma média de 1.700 mineradores de carvão a viver anualmente. Durante esse mesmo período, aproximadamente 2.500 trabalhadores por ano ficaram permanentemente incapacitados como resultado de acidentes de mineração de carvão.
Minúsculas partículas de resíduos de carvão betuminoso que sobram após a preparação do carvão de tipo comercial são chamadas de "finos de carvão". As multas são leves, empoeiradas e difíceis de manusear e, tradicionalmente, eram armazenadas com água em depósitos de lama para evitar que eles explodissem.
Novas tecnologias foram desenvolvidas para recuperar multas. Uma abordagem usa uma centrífuga para separar as partículas de carvão da água da lama. Outras abordagens ligam os finos a briquetes que têm baixo teor de umidade, tornando-os adequados para o uso de combustível.
Classificação : O carvão betuminoso ocupa o segundo lugar em termos de calor e carbono em comparação com outros tipos de carvão, de acordo com a Classificação Padrão de Carvões ASTM D388 - 05 por Rank.
Aprenda sobre outros tipos de carvão
# 1 Carvão classificado - antracito
# 2 Carvão classificado - betuminoso