تفاوت آنتراسیت و آنتراسیت کلسینه چیست؟

آنتراسیت و آنتراسیت کلسینه یکی از مهم ترین زغال سنگ ها هستند که هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. امروزه آنتراست به دلیل مقدار محتوای بالای کربنی که دارد از اهمیت بالایی در صنایع سوخت های فسیلی و مواد معدنی برخوردار است به همین دلیل تقاضا برای آنتراسیت و آنتراسیت کلسینه  افزایش یافته است. در این مقاله از جهان سنگ الوند به سوال های شما تحت عنوان تفاوت آنتراسیت و آنتراسیت کلسینه چیست؟ می پردازیم و به طور عمیق متوجه خواهیم شد هرکدام از این مواد چه ویژگی هایی دارند و بیشتر مناسب چه صنایعی هستند. پس تا انتهای مقاله همراه ما باشید.

آنتراسیت چیست؟

آنتراسیت (Anthracite) از بهترین نوع  زغال سنگ است که از کربن خالص ساخته شده است و به رنگ تیره یافت می شود. به همین دلیل در دسته ی زغال سنگ های باکیفیت  قرار می گیرد. کربن موجود در این زغال سنگ حدود 80 تا 95 درصد است و دارای گوگرد و نیتروژن بسیار کمی در حد کمتر از 1 درصد است. آنتراسیت دارای 10 تا 20 درصد خاکستر و تقریباً 5 تا 15 درصد رطوبت دارد. آنتراسیت بسیار سخت است و به دلیل آن که چگالی بالایی دارد به سختی مشتعل می شود و وقتی می سوزد از خود شعله ی آبی و بدون دود منتشر می کند. این نوع زغال سنگ در دما های بالا ایجاد می شود. دمای موردنیاز برای تشکیل آنتراسیت فقط در مرز های کمربند کوهستانی امکان پذیر است. یکی از ویژگی های آنتراسیت نسبت به انواع زغال سنگ ها تمیز بودن آن است به این معنی  که با سوختن آنتراسیت گاز های سمی کمتری نسبت به سایر زغال سنگ ها تولید می شود. آنتراسیت برخلاف نفت و گاز و سایر سوخت های فسیلی مقرون بصرفه است و قیمت آن وابسته به سیاست های بین المللی نیست.

پیشنهاد می شود معرفی آنتراسیت را در نقل قول زیر از سایت ویکی پدیا مطالعه کنید تا بهتر متوجه اهمیت بالای آنتراسیت در صنایع شوید:

 

آنتراسیت (به انگلیسی: Anthracite) زغال سخت، سیاه و براقی که مرغوبترین کیفیت را دارد یعنی شامل کمترین مقدار آب و مواد فرار و بیشترین محتوی کربن است و با شعله کوچک و آبی‌ رنگ و بدون دود می‌ سوزد. آنتراسیت آخرین فراورده تغییر و تبدیل مواد گیاهی از طریق سلسله مراحل زغال نارس، لینیت و زغال بیتومینه است. آنتراسیت، که اغلب به عنوان زغال ‌سنگ نامیده می شود، زغال ‌سنگی سخت و جمع و جور است که دارای یک بلور متالستیک است، و دارای بالاترین مقدار کربن، کمترین ناخالصی ها و بالاترین تراکم انرژی در میان تمام انواع زغال ‌سنگ به جز گرافیت بوده و بالاترین رتبه از زغال ‌سنگ‌ ها ست.

انواع آنتراسیت

آنتراسیت در طبیعت به شکل های مختلفی یافت می شود که هرکدام از آن ها مزایای منحصر به فرد خود را دارد. به طور کلی آنتراسیت ها به چهار دسته طبقه بندی می شوند:آنتراسیت کلسینه، آنتراسیت خام، آنتراسیت ممتاز، متا آنتراسیت

باید بدانید که مهم ترین و پرکاربرد ترین نوع آنتراسیت، آنتراسیت کلسینه است که کاربرد های گسترده ای در صنعت دارد.

آنتراسیت کلسینه چیست؟

همانطور که گفته شد آنتراسیت کلسینه یکی از محبوب ترین نوع زغال سنگ است. این ماده به وسیله ی فرایند حرارتی به نام کلسینه شدن Calcination ساخته می شود.در این فرایند آنتراسیت را در دماهای بالا (معمولاً بین ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد) قرار می‌ دهد که این امر سبب می شود که تمامی  ناخالصی‌ ها و رطوبت از آن حذف شود. همچنین موجب تغییر ساختار شیمیایی و فیزیکی آنتراسیت می‌شود و کیفیت آن را بهبود می دهد.

ویژگی های آنتراسیت کلسینه

• خلوص کربن بالا: پس از کلسیناسیون، میزان کربن ثابت آن به بیش از ۹۵٪ می‌ رسد.
• چگالی کمتر: در فرایند تولید آنتراسیت کلسینه هنگام حرارت دیدن مقداری از ناخالصی ‌ها مانند رطوبت و سایر مواد فرار از آن حذف می شود به همین دلیل چگالی آن کاهش می ‌یابد.
• مقاومت و سختی بالا: به دلیل فرایند کلسیناسیون، سختی و مقاومت در برابر فشار و ضربه و یا سایش افزایش می یابد.
• نفوذ پذیری و تخلخل بالا: سطح این ماده به دلیل تخلخلی که دارد مقدار جذب بیشتری نسبت به سایر انواع آنتراسیت نیز دارد.

تفاوت‌های اصلی بین آنتراسیت و آنتراسیت کلسینه

 فرایند تولید

آنتراسیت به ‌طور مستقیم از سطح زمین استخراج می ‌شود و معمولاً نیازی به تغییرات شیمیایی یا حرارتی ندارد.

آنتراسیت کلسینه از طریق فرآیند کلسیناسیون (حرارت دادن در دمای بالا) به ‌دست می ‌آید، که منجر به تغییر در ساختار و ویژگی‌ های آن می ‌شود.

محتوای کربن

درصد کربن در آنتراسیت معمولی معمولاً بین 85 -95 درصد است.

آنتراسیت کلسینه دارای محتوای کربن بالاتر، تقریباً 98 درصد است، که باعث می شود از ارزش بالاتری برخوردار باشد و در مصارف خاص از آن استفاده شود.

ترکیب شیمیایی

ترکیبات شیمیایی آنتراسیت معمولاً پایدارتر است و پیچیدگی کمتری دارد. در مقابل آنتراسیت کلسینه ممکن است تغییراتی در ترکیب شیمیایی خود داشته باشد که به دلیل از بین رفتن برخی مواد فرار و افزایش دما ایجاد می‌ شود.

تفاوت های ظاهری

از لحاظ ظاهری آنتراسیت با آنتراسیت کلسینه تفاوت های جزئی دارند. سطح آنتراسیت براق تر و تیره تر از آنتراسسیت کلسینه است همچنین سطح آن صاف و یکنواخت بوده و به دلیل فشردگی بالا، ظاهری متراکم و سخت دارد. این براقیت ناشی از میزان بالای کربن و ساختار کریستالی آن است. در مقابل کاهش براقی آنتراسیت کلسینه به دلیل حرارت دیدن در فرایند کلسیناسیون می باشد که باعث تغییرات در ساختار فیزیکی آن ها می شوند و در ظاهر مات و زبر به نظر می آیند. همچنین آنتراسیت به دلیل فرآیندهای زمین ‌شناسی طولانی ‌مدت و فشردگی بالا، از مقاومت و سختی بالاتری برخوردار است.

قیمت و دسترسی

قیمت آنتراسیت و آنتراسیت کلسینه هر کدام بسته به میزان خلوص، مصارف و کاربردی که دارند می تواند متفاوت باشد اما معمولا قیمت آنتراسیت نسبت به سایر انواع آن مقداری بالاتر است. همچنین ممکن است به دلیل هزینه ی فرایند تولید آنتراسیت کلسینه و کاربرد های خاص آن قیمت آنتراسیت کلسینه با آنتراسیت متفاوت باشد.

تفاوت آنتراسیت و آنتراسیت کلسینه براساس ویژگی های فیزیکی و شیمیایی در جدول زیر آورده شده است:

ویژگی	آنتراسیت کلسینه	آنتراسیت
درصد کربن	بالای ۹۰٪	۸۵–۹۰٪
دمای تولید	۱۰۰۰–۱۳۰۰°C	طبیعی
کاربرد اصلی	صنایع پیشرفته و متالورژی	سوخت و فیلتراسیون
واکنش‌پذیری	کمتر	بیشتر
میزان ناخالصی	بسیار پایین	نسبتاً بالا

 

کاربرد های آنتراسیت و آنتراسیت کلسینه

آنتراسیت و آنتراسیت کلسینه دو عنصر مهم و پرکاربرد در صنایع به شمار می آیند و هرکدام به دلیل ساختار منحصر به فردی که دارند خواص متفاوتی نیز ارائه می دهند همین امر سبب می شود که در زمینه های مختلفی از آن ها استفاده شود. در ادامه به بررسی کاربرد های آنتراسیت و آنتراسیت کلسینه می پردازیم:

کاربردهای آنتراسیت

فیلتراسیون آب

آنتراسیت به دلیل ساختار متخلخل و نفوزپذیری که دارد می تواند آلودگی ها، ذرات جامد و ناخالصی‌های موجود در آب را به خوبی جذب ‌کند. در فیلتر های تصفیه آب معمولا به کمک چندین لایه مواد می توانند آب را تصفیه کنند. لایه ی اول از موادی استفاده می شود که چگالی کمتری داشته باشند که آنتراسیت یک انتخاب مناسب برای این کار است. لایه ی آنتراسیت به دلیل از بین بردن تیرگی ها و آلودگی های آب یکی از مهم ترین لایه ها به حساب می آید.

سوخت در نیروگاه ‌ها و صنایع حرارتی

آنتراسیت نوعی ماده سوختی است که به دلیل احتراق کامل و ارزش حرارتی بالا، هنگام سوختن گرما را در مدت زمان طولانی تولید می کند که این ویژگی باعث می شود از آن به عنوان سوخت در صنایع مختلف مثل دیگ ‌های بخار، کوره‌ ها و نیروگاه‌ های صنعتی استفاده ‌شود. هنگامی که آنتراسیت می سوزد از خود شعله های آبی تولید می کند که گرمای کافی برای تامین سیستم های گرمایشی خانه ها، ساختمان ها، کارخانه ها و صنایع تولید می کند.

کاربرد در متالورژی

در صنعت متالوژی، از آنتراسیت در فرایند های احیا کننده یا به عنوان ماده افزودنی برای تولید فلزات استفاده می ‌شود که علاوه بر افزایش ویژگی های شیمیایی و فیزیکی فلز، بر روی کیفیت آن نیز تاثیر بسزایی می گذارد. این ماده به خاطر  پایداری در برابر دما و واکنش پذیری ایده آل، در تولید آهن، فولاد و آلیاژهای مختلف پر کاربرد است.

کاربردهای آنتراسیت کلسینه

تولید الکترود گرافیتی و کربن ‌های خاص

یکی از اصلی ترین کاربرد های آنتراسیت کلسینه در تولید الکترود گرافیتی و کربن ‌های خاص می باشد. پس از اینکه این الکترود ها تولید شد از آن ها در کوره ‌های قوس الکتریکی برای ذوب فولاد استفاده می کنند. آنتراسیت کلسینه به دلیل درصد بسیار بالای کربن و ناخالصی پایینی که دارد، کیفیت مطلوبی برای این منظور اراده می دهد.

صنایع ریخته ‌گری

آنتراسیت کلسینه به عنوان یک ماده افزودنی برای بهبود خواص شیمیایی و فیزیکی چدن و افزایش کیفیت آن استفاده می شود. همچنین وجود این ماده، درصد کربن را در مذاب افزایش می دهد و کمک می کند ساختار نهایی قطعات بهبود بخشیده شوند.

تصفیه فلزات غیرآهنی

آلومینیوم و مس فلزاتی هستند که قبل از مصارف صنعتی، نیاز هست که در فرایندی قرار بگیرند تا تصفیه شوند.آنتراسیت کلسینه در این فرایند به‌ عنوان عامل کاهنده یا محافظ کربنی کاربرد دارد. به طوریکه وجود آن اکسیداسیون فلزات را کاهش می دهد و به بهبود بازده تولید کمک می کند.

تولید مواد نسوز

هنگام تولید مواد نسوز مانند آجر های گرافیتی و جرم ‌های نسوز از آنتراسیت کلسینه استفاده می کنند. و سپس از این مواد در صنایع فولاد، شیشه، سیمان و آلومینیوم برای ساخت کوره‌ ها، پوشش‌ های حرارتی و بوته ها استفاده می کنند.

نتیجه گیری

در نهایت، شناخت ویژگی‌های انواع آنتراسیت بخصوص آنتراسیت کلسینه می‌تواند به بهبود کیفیت محصولات و افزایش بهره ‌وری در صنایع مختلف کمک شایانی کند. آنتراسیت کلسینه به دلیل فرآیند کلسیناسیون، ویژگی‌های خاصی مانند مقاومت بالاتر در برابر حرارت و ساختار متخلخل ‌تر دارد که آن را برای مصارف خاص، مانند تولید الکترود های کربنی، مناسب می ‌سازد. آنتراسیت معمولی نیز به دلیل محتوای کربن بالا و ویژگی ‌های انرژی ‌زا، در صنعت انرژی و فولادسازی کاربرد فراوانی دارد. شما می توانید جهت خرید آنتراسیت و آنتراسیت کلسینه با بهترین کیفیت و قیمت مناسب به سایت جهان سنگ الوند مراجعه کنید. همچنین می توانید با شماره ی 09120260820 تماس حاصل فرمایید.