5/11/2018 Carbunii - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/carbunii-55a0cbe0c8303 1/9

 

Cărbunii

5/11/2018 Carbunii - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/carbunii-55a0cbe0c8303 2/9

 

Cuprins

1. Defini ieț

2. Clasificarea cărbunilor 

3. Utilizarea cărbunilor 

4. Evaluări ale resurselor de cărbune

5. Reparti ia geografica a resurselor de cărbune (pe continente şi principalele ţări)ț

5/11/2018 Carbunii - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/carbunii-55a0cbe0c8303 3/9

 

Cărbunii

1. DefinitieCărbunele este o  rocă sedimentară de culoare brun - neagră cu proprietăţi combustibile

formată prin (carbonizare) îmbogăţirea în carbon (în condiţiile lipsei oxigenului

 

) a resturilor unor  plante din epocile geologice. Procesul de incarbonizare a plantelor preistorice s-a produs cu milioanede ani în urmă, prin două procese mai importante:

-   faza biochimică produsă de bacterii şi ciuperci care transformă celuloza şi lignina din plante;

- faza geochimică , faza propriu zisă de incarbonizare, care se produce la temperaturi şi presiuni ridicate formându-se într-un timp îndelungat huila şi antracitul. Acest proces are ca rezultato îmbogăţire de peste 50 % din volum în carbon.

2. Clasificarea carbunilor:

a. Cărbuni inferiori (2600-5000 kcal/kg):

Turba este cel mai tânăr cărbune, din  Neogen, formându-se şi astăzi. Conţine 52 - 62 %carbon în masa combustibilă, iar prin încălzire degajă foarte multe materii volatile. În momentulextracţiei ea conţine 75 - 80 % umiditate, ca urmare trebuie uscată, stare în care are o puterecalorifică de 12 - 20 MJ/kg. Turba uscată şi brichetată se foloseşte drept combustibil casnic. Deasemenea, ea se poate folosi ca material filtrant sau ca îngrăşământ.

Cărbunele brun este un cărbune mai vechi, din Paleogen. Conţine 60 - 78 % carbon în masacombustibilă, iar prin încălzire degajă multe materii volatile. În momentul extracţiei conţine 30 -45 % umiditate. Are o putere calorifică de 6 - 18 MJ/kg (uzual 7 - 9 MJ/kg). Este mult folosit, înspecial lignitul, care se găseşte în cantităţi mari, de exemplu în România în bazinul Olteniei, în

scopuri energetice, fiind combustibilul clasic în termocentralele  pe bază de cărbune.Cărbunele brun huilos este un cărbune specific României, are aspect de huilă, însă putere

calorifică sub 20 MJ/kg, ca urmare nu poate fi considerat huilă. Este folosit în scopuri energetice.

b. Cărbuni superiori (7000-9000 kcal/kg)

Huila este un cărbune vechi, datând din Cretacic şi Jurasic. Conţine 75 - 92 % carbon înmasa combustibilă, iar prin încălzire degajă suficiente materii volatile pentru aprindere. În momentulextracţiei conţine 1 - 5 % umiditate. Are o putere calorifică de 20 - 29 MJ/kg. Este cel mai preţioscărbune. Huilele cu flacără lungă (numele vine de la durata degajării volatilelor, care ard cu flacărăvizibilă) şi de gaz (numele vine tot de la cantitatea volatilelor) nu cocsifică, ca urmare se folosesc înscopuri energetice. Huila de cocs şi parţial cea grasă (în amestec cu cea de cocs) cocsifică, ca urmare

este folosită la producerea cocsului, valorificare mult mai valoroasă decât prin ardere. Huilele slabăşi antracitoasă au puţine volatile, sunt greu de ars.

Antracitul este cel mai vechi cărbune, datând din Jurasic. Conţine 92 - 98 % carbon în masacombustibilă, dar aproape deloc materii volatile, ceea ce îl face foarte dificil de aprins. Aprindereatrebuie făcută cu un combustibil de suport, care să-l aducă la temperatura de 800 °C, temperatura deaprindere a carbonului. În momentul extracţiei conţine 3 - 12 % umiditate. Are o putere calorifică de20 - 25 MJ/kg. Datorită aprinderii dificile este puţin folosit în energetică, fiind folosit în industriachimică la producerea electrozilor.

5/11/2018 Carbunii - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/carbunii-55a0cbe0c8303 4/9

 

3. Utilizarea cărbunilor:

Cocsului rezulta în urma procesului de carbonizare la temperaturi înalte, prin distilareacărbunelui in lipsa oxigenului. Acesta este utilizat drept combustibil în siderurgie (pentru obţinereaunei tone de oţel, sunt necesare 600 kg cocs), ca materie primă sau produs auxiliar la fabricareafontei, a carburii de calciu i a altor derivate industriale, combustibil pentru obţinerea energieiș  

electrice şi industria materialelor de construcţii, combustibil în termocentrale şi fabrici de ciment(3/4 din cererea de cărbune), combustibil sintetic, combustibil pentru încălzirea locuinţelor,lichefierea cărbunelui, in industria chimică, in obţinerea vopselurilor, materialelor plastice, fibrelor sintetice, îngrăşăminte, si in industria farmaceutică.

4. Evaluări ale resurselor de cărbune

Rezervele de cărbuni pe glob, estimate în anul 2004 au fost de 783,1 miliarde de tone, dincare aparţine 27 % SUA, 16 % Rusia, 12 % China, 12 % India, 7 % Uniunii Europene şi 7 %Australiei.

Dacă se continuă folosirea cărbunilor  în acelaşi ritm ca în anul 2003 (3,8 miliarde de tone),atunci rezervele ar acoperi necesarul globului pe o perioadă de 203 ani. Rezervele de carbune ale

României, aflate in evidenţa natională la începutul lui 2007, sunt urmatoarele: huilă 721 mil.tone;carbune brun 65 mil.tone; lignit 3.400 mil.tone.

Repartiţia rezervelor recuperabile dovedite de cărbune la sfârşitul anului 2007 (mil. t.)

5/11/2018 Carbunii - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/carbunii-55a0cbe0c8303 5/9

 

Asia

R. P. Chineză: - a cunoscut o cre tere deosebită a industriei carbonifere dupa 1950, înș    prezent produce 39,8% din totalul mondial, cărbunii fiind principala sursă energetică a ării.ț  Zăcămindete sunt de calitate superioară, grosimea strtelor este mică, iar adâncimea de exploatareredusă permite de multe ori exploatarea în carieră.

Regiunea de Nord-Est (cele mai mari zăcăminte): Fushun (exploatări în carieră, huilă) -  provinciile Benxi iș Shanxi

Regiunea de Nord: Bazinele Taiyuan i Datongș

Regiunea Centrală i de Sud (cărbuni inferiori) - provinciileș Yunnan iș Hunan

India: - a II-a producătoare asiatică i a III-a pe plan mondial, are o produc ie aproape înș ț  exclusivitate formată din huilă. A cunoscut o cre tere rapidă datorită cererii siderurgiei na ionale i aș ț ș  exportului spre Japonia.

Exploatări:

Cărbuni superiori:

La Vest de Calcutta – în statele: Bengalul de Vest, Madhya Prades, Bihar.

Partea Central Estică – Zăcămintele de pe Valea Godavari

Regiunea Estică – în apropiere de Madras

Cărbuni inferiori: 90 % din rezervele de cărbuni inferiori - Statul Tamil Nadu

Kazahstan: - are rezerve ce ar asigura produc ia pentru 100 de ani, produc ia a scăzut la 50%ț ț  in ultimii ani,

Karaganda la Nord de lacul Balha - principalul bazin carbonifer, huila cocsificabilă iș ș  cărbune brun;

Ekibastuz -10% din produc ia ării.ț ț

America de Nord

SUA: a deţinut mult timp supremaţia mondială în industria carboniferă, in prezent este pelocul 2 cu o pondere de aprox. 22%

Exploatări:

Reg. Mt. Stâncoşi (75%, dar cu participare la producţie de doar 35%) – în statele: Dakota de Nord, Colorado, Wyoming

Reg. Mt. Appalachi– în statele: Pennsylvania, Virginia de Vest, Alabama

Baz. Flv. Mississippi – Baz. Central Estic – în statele: Illinois, Indiana, Kentucky, Ohio

Baz. Flv. Mississippi – Baz. Central Vestic – în statele: Iowa, Missouri, Nebraska

Baz. Flv. Mississippi – Baz. Sudic - în statele: Texas, LouisianaCanada: producţie echilibrată de cărbuni, cu un uşor avantaj asupra cărbunilor superiori,

cele 25 de mine de aici asigură 95% din producţia totală, din acestea, 13 produc exclusiv pentruexport.

Exploatări:

Partea Estică: Noua Scoţie, New Brunswick, Prov. Alberta, Prov. Saskatchewan;

5/11/2018 Carbunii - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/carbunii-55a0cbe0c8303 6/9

 

Europa

Rusia: deţine primul loc în lume la rezervele şi producţia de turbă, exploatate din estul sivestul Siberiei;

Producţia carboniferă a cunoscut o scădere substanţială după 1990, datorită scăderii cereriiinterne şi a reducerii exporturilor (doar 5% din producţia mondială);

Baz. Peciora, dispune de rezerve mari de cărbuni superiori, fiind considerat cel mai extins baz. carbonifer al Europei, cunoscut şi sub denumirea de “ Donbasul Polar”, alimentează Reg. SanktPetersburg şi Reg. Industrialăa a Moscovei

Baz. Moscovei, posedă rezerve de cărbuni energetici şi este principala sursă de combustibili pentru industria energiei electrice din regiune.

Exploatari:

Regiunea Muntilor Ural - câteva bazine carbonifere cu importanţa deosebită pentru industrialocală: Baz. Ekaterinburg, Baz. Kizel, Baz. Celeabinsk 

Baz. Kuzneţk - situat pe râul Tomi, afluent al flv. Obi, deţine cca. 200 straturi carbonifere, sieste cel mai important pentru producţia ţării (35%). De aici se extrage cărbune cocsificabil pentru

siderurgia Siberiei de Vest.Partea Asiatică: Baz. Kansk-Acinsk (exploatări în suprafaţă), Baz. Ceremhovo-Irkutsk (la

 Nord de L. Baikal, cu exploatări huilifere), Baz. Tunguska (în partea centrală a Siberiei), Baz Lena(valorificare mai slabă).

Partea de Nord a Siberiei: Baz. Taimîr, Baz. Kolîma, Extremul Orient, Baz. Bureea, Baz.Sucean, Baz. Sahalin.

Polonia: detine rezerve mari de huilă în sudul ţării (Silezia Superioară – peste 90% dinrezervele ţării), celelalte rezerve de huilă se află în Silezia Inferioară: Bazinul Walbrzych, PodişulLublin.

Prezenţa căilor navigabile Odra şi Wisla reprezinta un avantaj deosebit pentru transportul

cărbunilor spre porturile de la M. Baltică,Cărbunii inferiori se exploatează în: Bazinul Turow, Bazinul Konin-Turek,

Turba se exploateaza in nord-estul tarii in: Colinele Mazuriei.

Producţia de huilă a Poloniei provine din subteran.

Se are în vedere reducerea producţiei, cu toate că acest combustibil asigură 95% din energiaelectrică a ţării.

Germania: se remarcă printr-o mare producţie de cărbuni energetici (loc II in Europa, dupaFederaţia Rusă), aceasta reprezentand 3% din producţia mondială.

Germania de E (Regiunea Saxono-Turingiană) – peste 50% din producţia naţională.

Baz. Lauchhamer Germania de V (Baz. Aachen, Baz. Ville Köln)

Bazinul Ruhr - principala regiune de extracţie a cărbunilor superiori, rezervele sunt estimatela peste 20 mld. tone, centrate în 124 de strate care conţin cei aproape 10 mld. tone de cărbuniinferiori. Prezenţa cărbunilor a constituit unul din factorii potenţiali ai dezv. industriale , alături de prezenţa Rinului.

Bazinul Saar - din apropierea graniţei cu Franţa are importanţă secundară.

5/11/2018 Carbunii - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/carbunii-55a0cbe0c8303 7/9

 

Germania a cunoscut o reducere substanţială a producţiei de cărbune (după 1990 producţia decărbuni superiori s-a redus cu 50%, iar cea de cărbuni inferiori cu 24%)

Ucraina:

Bazinul carbonifer Doneţk - situat pe cursul inferior al Doneţului, 60% din resurselecarbonifere sunt cărbuni energetici, conţine cca. 300 de straturi de cărbune, dar se exploatează cca.

100. Este considerat bazinul cu cea mai ridicată pondere a cărbunilor cocsificabili din Europa.Poziţia geografică favorabilă, determinată de prezenţa minereurilor de fier de la Krivoi-Rog

şi căile de transport naval (Canalul Volga-Don – legătură între M. Neagră şi M. Baltică), a dus ladezvoltarea industriei (în special Siderurgia) .

Regatul Unit al Marii Britanii: a dominat industria carboniferă mai mult de 100 de ani.Cărbunii au avut o contribuţie hotărâtoare în dezvoltarea industriei Marii Britanii, exploatareacărbunelui din perioade timpurii şi în cantităţi însemnate au fost favorizate de existenţa zăcămintelor de bună calitate şi de adâncimea redusă de exploatare,

Exploatare: Bazinul Wales, Bazinul Yorkshire, Bazinul Northumberland, Bazinul Wales,Bazinul Yorkshire, Bazinul Northumberland.

Cehia: are o producţie dominată de cărbuni superioriPrincipala Regiune Carboniferă - Cărbuni Superiori : Ostrava Karvina (Silezia Cehă), de aici

se obţine peste 80% din producţie.

Alte bazine carbonidere: Bazinul Rosice (la V de Brno), Bazinul Plzen (la V de Praga),Bazinul Kladno (la V de Praga).

Cărbuni inferiori: Boemia Nordică, Bazinul Most, Bazinul Sokolov.

Romania: rezerve evaluate la 4,22 mil. t, aproape 80% cărbuni inferiori, lignitul ocupă o pondere de peste 70%.

Exploatări:

Bazinul Olteniei: Zona de exploatare Motru, Zona de exploatare Jilţ, Zona de exploatareRovinari, Zona de exploatare Vâlcea (Berbeşti-Alunu), Zona de exploatare Mehedinţi (Husnicioara).

Bazinul Argeş: Zona de exploatare Aninoasa-Godeni.

Bazinul Barcău-Crasna

Bazinul Petroşani –Exploatări de huilă

Mt. Banatului (exploatări de la 1790)

Africa de Sud: se remarcă prin existenţa unor rezerve formate aproape în totalitate dincărbuni superiori; după 1990, producţia a crescut constant, cu 5 mil. t/an , creştere datorată cereriiridicate la export (2003 ajunge la 240 mil. t/an);

Exploatări: Provincia Transvaal - Bazinul Witbank, Provincia Orange, Provincia Natal .

Australia: este o mare deţinătoare de rezerve de cărbune, fiind a III-a producătoaremondială, având o creştere uşoară a producţiei în ultimii ani, mai ales pentru cărbunii superiori.

Exploatări:

Regiuna Alpilor Australieni (exploatări în carieră, calitate foarte bună a cărbunilor): Baz.Sydney, Baz. Ipswich, Baz. Newcastle, Baz. Blair Athol.

5/11/2018 Carbunii - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/carbunii-55a0cbe0c8303 8/9

 

 Nord-Estul Australiei: Charles,

Sud-Vestul Australiei: Collie, Insula Tasmania.

Exploatarea carbunilor:

5/11/2018 Carbunii - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/carbunii-55a0cbe0c8303 9/9

 

Bibliografie

Barbu, I. ş.a. A doua tinereţe a cărbunilor , Editura Albatros, Bucureşti, 1986

Popa, B. ş.a. Manualul inginerului termotehnician, vol I, Editura Tehnică, Bucureşti, 1984

Ungureanu, C. Generatoare de abur pentru instalaţii energetice, clasice şi nucleare, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1977