无烟煤

title: 名称.
content: 无烟煤源于希腊语anthrakítēs (ἀνθρακίτης),字面意思是 "煤一样的"。其他指无烟煤的术语有黑煤、硬煤、石煤、黑煤、咖啡煤、盲煤(在苏格兰)、基尔肯尼煤(在爱尔兰)、乌煤或爬煤、黑钻石。"蓝煤 "是指一种曾经很流行的无烟煤的商标,由宾夕法尼亚州的格伦-奥登煤业公司开采的无烟煤,在运往美国东北部市场之前,在矿区喷上蓝色染料,以区别于竞争对手。  Culm在英美英语中有着不同的含义。在英式英语中,"Culm "是指北德文郡和康沃尔郡的不完全无烟煤,被用作颜料。这个词也被用来指在英国和雷恩山国家发现的一些石炭纪岩层(Culm措施)。"最后,它可能是指19世纪期间从英国出口的煤炭。"在美式英语中,"Culm "指的是无烟煤开采过程中产生的废料或松散物,大部分是粉尘和不适合用于家庭炉子的小块。
title: 特性.
content: 无烟煤在外观上类似于矿物类喷气石(mineraloid jet ),有时也被用作喷气石的仿制品。  无烟煤与普通烟煤的不同之处在于其硬度较大(莫氏硬度为2.75-3),相对密度较高,为1.3-1.4,且有光泽,通常为半金属色,有轻微的褐色反射。它的固定碳含量较高,挥发性物质含量较低。也不含含软质或纤维状的凹槽,揉搓时不沾染手指,无烟煤是烟煤转化为无烟煤的过程。  新开采的无烟煤的含水量一般在15%以下。无烟煤在湿润、不含矿物质的基础上,无烟煤的含热量为26～33MJ/kg(2200～2800万Btu/短吨)。美国消费的无烟煤的热含量平均为29兆焦耳/千克(2500万Btu/短吨),以收货时的热含量(即含有固有水分和矿物物质)。自20世纪80年代以来,无烟煤垃圾或矿井废弃物以回收利用的形式被用于煤炭发电。在法律要求矿主将土地恢复到大致原始状态之前,这种被称为 "复垦 "的做法已被应用到煤堆上。  在化学上,无烟煤可被认为是普通烟煤和石墨之间的一个过渡阶段,前者的挥发性成分或多或少地被完全消除,无烟煤在承受了相当大的压力和压力的地区,如大山脉的侧翼,无烟煤的含量最多。 无烟煤与经受过较高压力和温度(但未达到变质条件)的强变质沉积岩有关,正如烟煤一般与较少变质或平坦的沉积岩有关。举例来说,在宾夕法尼亚州中东部煤区阿帕拉契亚山脉褶皱的山脊和山谷省的无烟煤压缩层,是在肯塔基州和西弗吉尼亚州、俄亥俄州东部和宾夕法尼亚州西部阿勒格尼高原上的平地和未变形的沉积岩上开采的无烟煤的延伸。同样,南威尔士的无烟煤地区也只限于斯旺西和兰内利以西的变形部分,中部和东部的无烟煤地区生产蒸汽煤、炼焦煤和家用煤。  从结构上看,无烟煤因次生分层平面和裂隙的发育而显示出一定的变化,因此,原来的分层线并不容易看到。无烟煤的导热性也较高,用手握住一块无烟煤块时,比同样温度的烟煤块明显感觉到冷。一些典型的无烟煤的化学成分见于《煤》一文。  无烟煤在高炉冶炼铁的历史上曾有过使用,但它缺乏冶金焦煤具有的孔隙空间,最终被取代之。
title: 开采与使用的历史.
content: 在威尔士西南部,无烟煤至少从中世纪开始就被作为家庭燃料燃烧, 当时无烟煤在Saundersfoot附近开采。最近,无烟煤的大规模开采一直持续到20世纪末,整个南威尔士煤田西部地区都在进行无烟煤的大规模开采。无烟煤的开采仍在继续,但现在规模较小。  在美国,无烟煤的历史始于1790年,在宾夕法尼亚州的波茨维尔(Pottsville),猎人内乔.艾伦(Necho Allen )在现在被称为 "煤区 "的地方发现了煤。传说,艾伦在布罗德山(Broad Mountain)的山脚下睡着了,醒来后被大火惊醒,因为他的篝火点燃了一个无烟煤的矿床。到1795年,无烟煤炉已经在舒尔基尔河( Schuylkill River)上建造了一座无烟煤炉。  1808年2月11日,美国宾夕法尼亚州的Jesse Fell法官在宾夕法尼亚州的Wilkes-Barre,在壁炉中的开放式炉排上,首次将无烟煤作为住宅取暖燃料进行了实验性燃烧。无烟煤与木材不同的是,它需要从底部抽风,费尔法官用他的炉排设计证明了它是一种可行的取暖燃料。  1808年春,约翰和阿比亚-史密斯从宾夕法尼亚州的普利茅斯(Plymouth)沿着苏斯克哈纳河(Susquehanna river)运走了第一批商业化开采的无烟煤,标志着美国商业化无烟煤开采的诞生。从第一个矿场开始,1917年无烟煤产量上升到历史最高点,超过1亿吨。  无烟煤的使用因难以点燃而受到抑制。这在使用高炉冶炼铁器时尤其令人担忧。随着1828年发明了热风,利用废热预热燃烧空气,无烟煤成为首选燃料,15年内无烟煤占美国生铁产量的45%,无烟煤用于冶炼铁器,后来被焦炭取代。  从19世纪末到20世纪50年代,无烟煤是美国北部地区最流行的家庭和其他建筑取暖燃料,直到被石油燃烧系统和最近的天然气系统所取代。许多大型公共建筑,如学校等,直到20世纪80年代,都是用无烟煤燃烧炉供暖。  在美国内战期间,南联盟的封锁者用无烟煤作为锅炉的无烟燃料,以避免把阵地让给封锁者。  沃顿火箱的发明使机车可以直接有效地燃烧无烟煤,特别是废旧的煤秆。20世纪初的美国,特拉华州、拉卡瓦那和西部铁路公司开始在客运机车上只使用价格较高的无烟煤,并将其命名为 "无烟煤之路",大肆宣传,让旅客在铁路上旅行时不会被煤灰弄脏衣服。广告上有一位名叫菲比.斯诺的白衣女子,广告中还写着 "我的长袍从早到晚都是白色的/在无烟煤的道路上/我的长袍是白色的 "等诗句。同样,英国的大西部铁路公司也是利用其获得无烟煤的渠道(它在无烟煤地区占据了主导地位),在效率和清洁度上赢得了英国其他公司无法比拟的声誉。  由无烟煤与空气(和一小部分蒸汽)气化后产生的所谓 "混合气"、"贫气"、"半水汽 "或 "道森气 "驱动的内燃机,一度是最经济的获得动力的方法,每马力小时只需1英镑(0.6公斤/千瓦时),甚至更少。以前,大量的无烟煤用于发电的无烟煤曾从南威尔士出口到法国、瑞士和德国的部分地区。 截至2013年4月,威尔士的无烟煤商业化开采已经停止,但仍有一些大型露天浇注矿区和一些相对较小的漂流采矿作业。
title: 今日的无烟煤.
content: 无烟煤的价格一般是普通煤的2至3倍。2008年6月,无烟煤的批发成本为150美元/短吨。  目前,无烟煤的主要用途是作为家用燃料,用于手烧炉或自动火炉。无烟煤的单位重量可提供高能量,燃烧干净、烟尘少,是这种用途的理想燃料。由于其价值较高,因此对于发电厂的使用来说,价格昂贵。其他用途包括作为过滤介质的细颗粒,以及作为木炭砖的原料。根据英国1993年的《清洁空气法》,无烟煤是一种授权燃料(authorised fuel),这意味着它可以在指定的烟雾控制区域内使用,如伦敦中心区。
title: 开采.
content: 目前,中国的无烟煤产量在全球无烟煤产量中占有最大的份额,占全球产量的四分之三以上。 中国生产的无烟煤大多为标准级无烟煤,用于发电。中国需求的增加使中国成为无烟煤的净进口国,主要来自越南,而越南是另一个主要的发电用无烟煤生产国,尽管越南国内消费的增加意味着出口可能会减少。  目前美国无烟煤产量平均每年约为500万吨。其中,宾夕法尼亚州的无烟煤开采量约为180万吨,无烟煤的开采至今仍在宾夕法尼亚州东部地区继续进行,占州生产总值的1%。1995年,无烟煤开采的就业人数超过2000人。到那时为止,大部分的开采工作都是在附近封闭的矿场从矿渣堆(过去煤矿开采的废料堆)中回收煤炭。一些地下无烟煤也在开采。  生产HG和UHG无烟煤的国家包括俄罗斯和南非。HG和UHG无烟煤被用作焦炭或代用煤,用于各种冶金煤的应用(烧结、PCI、直接充填BF、造粒)。在炼钢过程中,无烟煤在降低成本方面起着重要作用,也用于生产铁合金、硅锰、电石和碳化硅。南非向巴西出口质量较低、灰分较高的无烟煤,用于炼钢。
title: 尺寸和分级.
content: 无烟煤通过通常所说的破碎机加工成不同大小的无烟煤。大块的煤从矿上升起,通过带齿辊的破碎机,将大块的煤块缩小成小块。小块的煤块通过分级筛系统,依次排列成不同的大小,对于不同类型的炉子和炉子来说,分级是必要的。  无烟煤根据其含碳量的不同,可分为三个等级。标准牌号的无烟煤作为生活燃料和工业发电用。较为罕见的无烟煤等级较高,即含碳量较高,用于炼钢和冶金工业的其他部分。各种牌号的无烟煤的技术特点如下:  无烟煤按大小主要分为需要块状物(一般大于10mm)的应用--各种工业生产过程中需要块状物(一般大于10mm)--替代冶金焦炭,以及家用燃料--以及需要细粒物(小于10mm)的应用,如烧结和造粒。  美国人常用的大小分类如下:  块状煤、蒸锅煤、鸡蛋煤和炉煤,后者有两种或三种规格,三种规格均为圆孔筛上的1 1/2英寸(38毫米)以上。
title: 高等级.
content: 高品位(HG)和超高品位(UHG)无烟煤是无烟煤的最高等级。它们是最纯净的煤种,煤化程度最高,碳数和能量含量最高,杂质(水分、灰分和挥发物)最少。  高品位无烟煤和超高品位无烟煤比标准品位无烟煤硬度大,相对密度高。高品位无烟煤的化学式为C240H90O4NS,代表碳含量为94%,超高品位无烟煤的含碳量一般不低于95%。  它们在用途上也不同于标准级无烟煤(主要用于发电),主要用于冶金行业,在烧结和造粒等工艺中作为焦炭的低成本替代物,以及煤粉喷射(PCI)和直接喷射到高炉中。它们还可用于水净化和国内的无烟燃料。  无烟煤和UHG无烟煤在整个无烟煤市场上只占一小部分。主要的生产国是俄罗斯、乌克兰、越南、南非和美国。  在美国,家用取暖炉的主要规格有板栗炉、豌豆炉、荞麦炉和米斯炉,其中板栗炉和米斯炉最受欢迎。栗木和豌豆型用于手烧炉,而小米和荞麦型则用于自动锅炉炉。由于该类型的炉子易于使用和受欢迎,因此目前最受欢迎的尺寸是Rice。  在南威尔士,采用了一种不太精细的分类方法,但在手工采煤和清洗煤中的黄铁矿颗粒时非常小心,这些颗粒被称为最好的麦芽煤,用于窑内干燥麦芽。  无烟煤粉可制成煤球,在英国以Phurnacite、Ancit和Taybrite等商品名出售。
title: 地火.
content: 历史上,地下煤层不时有煤层着火的情况发生,这往往是由于粗心大意或不幸的开采活动造成的。被点燃的煤袋通过尚未被发现的通风口向氧气供应。这些可以长年累月地燃烧。通常情况下,人口密集地区的排风口很快就会被感应到,并被封死,而无人区的排风口则未被发现。偶尔也会通过路人感应到的烟雾发现通风口,通常是在森林地区。试图扑灭这些残留的烟气有时是徒劳无功的,现在已经有几个这样的燃烧区。在冬季,有时可以发现地下燃烧点的存在,在那里可以看到落下的雪被下面的热量融化。将这种热量作为地热能加以利用的提议并不成功。  1962年,宾夕法尼亚州Centralia的无烟煤矿脉起火后,一直在燃烧,使这个曾经繁荣的城市变成了一个鬼城。
title: 主要储备量.
content: 在目前的生产国中,俄罗斯、中国和乌克兰的无烟煤可采储量估计最大。其他拥有大量储量的国家还包括越南和朝鲜。  从地质学上看,世界上最大的无烟煤矿床位于美国宾夕法尼亚州东北部斯克兰顿及其周围的拉卡瓦纳煤矿,是世界上最大的无烟煤矿床。该矿床在当地被称为 "煤区",包含480平方英里(1200平方公里)的含煤岩,原含无烟煤228亿短吨(206.8亿吨),该地理区域长约100英里(161公里),宽约30英里(48公里)。由于历史上开采和开发过的土地上的煤炭,估计可开采储量还剩下70亿短吨(63亿吨)。美国还有一些规模较小的无烟煤矿床,如历史上在科罗拉多州Crested Butte地区开采的无烟煤。  位于加拿大不列颠哥伦比亚省的土拨鼠无烟煤矿床是世界上最大的未开发的无烟煤矿床。它由澳大利亚上市公司Atrum Coal公司拥有,拥有15.7亿吨高品位无烟煤。  在加拿大落基山脉的Crowsnest山口部分和秘鲁安第斯山脉的多个地方发现了较新的第三纪或白垩纪的无烟煤。
title: 参考文献.
content: 资料来源:

Summary: 无烟煤(anthracite、,意为“类煤”,衍生于“木炭”的希腊语)是一种坚硬、致密且高光泽 (矿物学)的煤矿品种。在所有的煤品种中,变质作用的程度最高,具有高的热含量,碳含量最高,以及最少的杂质。 无烟煤,常被称为硬煤,是一种质地坚硬、紧密的煤种,具有亚金属光泽。它是所有煤种中含碳量最高、杂质最少、能量密度最高的煤种,是煤的最高等级。

Anthracite: L'anthracite (du grec ἄνθραξ "anthrax", charbon) est une roche sédimentaire d'origine organique. C'est une variété de charbon grise, noirâtre et brillante extraite des mines.