Een veel voorkomende soort harde steenkool met thermisch en metallurgisch gebruik
Soorten bitumineuze kolen
Thermische steenkool, ook wel stoomkolen genoemd, wordt gebruikt voor het aandrijven van fabrieken die stoom produceren voor elektriciteit en industrieel gebruik.
Treinen die op stoom rijden, worden soms gevoed met "bit coal", een bijnaam voor bitumineuze steenkool.
Metallurgische kolen, soms ook cokeskool genoemd, worden gebruikt bij het maken van cokes die nodig is voor de productie van ijzer en staal. Cokes is een rots van geconcentreerde koolstof die wordt gevormd door verhitting van bitumineuze steenkool tot extreem hoge temperaturen zonder lucht. Dit proces van het smelten van de kool in afwezigheid van zuurstof om onzuiverheden te verwijderen, wordt pyrolyse genoemd.
Kenmerken van Bitumineuze steenkool
Bitumineuze kool bevat vocht tot ongeveer 17 procent. Ongeveer 0,5 tot 2 procent van het gewicht van bitumineuze kool is stikstof. Het vaste koolstofgehalte varieert tot ongeveer 85 procent, met een asgehalte tot 12 procent per gewicht. Bitumineuze steenkool kan verder worden gecategoriseerd door het gehalte aan vluchtige bestanddelen. Het bevat hoogvluchtige A, B en C, medium-volatile en low-volatile. Vluchtige stoffen omvatten alle materialen die bij hoge temperaturen uit de steenkool worden vrijgemaakt.
In het geval van kolen kan vluchtige materie zwavel en koolwaterstoffen omvatten.
Verwarmingswaarde : bitumineuze steenkool levert ongeveer 10.500 tot 15.000 BTU per pond als ontgonnen.
Beschikbaarheid : Bitumineuze steenkool is er in overvloed. Meer dan de helft van alle beschikbare steenkoolbronnen zijn bitumineus.
Mijnlocaties : In de VS zijn bitumineuze steenkool te vinden in Illinois, Kentucky, West Virginia, Arkansas (Johnson, Sebastian, Logan, Franklin, Pope en Scott counties) en locaties ten oosten van de Mississippi.
Milieuzorg
Bitumineuze kolen branden gemakkelijk in brand en kunnen overmatige rook en roet veroorzaken - vaste deeltjes - indien verkeerd verbrand. Het hoge zwavelgehalte draagt bij aan zure regen.
Bitumineuze kool bevat het minerale pyriet, dat dient als gastheer voor onzuiverheden zoals arseen en kwik. Bij het verbranden van de kolen komen sporen van minerale onzuiverheden in de lucht vrij als vervuiling. Tijdens de verbranding wordt ongeveer 95 procent van het zwavelgehalte van de bitumineuze steenkool geoxideerd en als gasvormige zwaveloxiden vrijgemaakt.
Gevaarlijke emissies van bitumineuze kolenverbranding omvatten zwevende deeltjes (PM), zwaveloxiden (SOx), stikstofoxiden (NOx), sporenmetalen zoals lood (Pb) en kwik (Hg), dampfase koolwaterstoffen zoals methaan, alkanen, alkenen en benzenen en polygechloreerde dibenzo-p-dioxinen en polygechloreerde dibenzofuranen, algemeen bekend als dioxinen en furanen. Bij verbranding geeft bitumineuze kool ook gevaarlijke gassen vrij, zoals waterstofchloride (HCl), waterstoffluoride (HF) en polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's).
Een onvolledige verbranding leidt tot hogere concentraties PAK's, die kankerverwekkend zijn. Het verbranden van bitumineuze steenkool bij hogere temperaturen vermindert de uitstoot van koolmonoxide.
Daarom hebben grote verbrandingseenheden en goed onderhouden eenheden over het algemeen een lagere vervuilingsuitstoot. Bitumineuze kool heeft slak- en agglomeratie-eigenschappen.
Bitumineuze kolenverbranding zorgt voor meer vervuiling in de lucht dan sub-bitumineuze kolenverbranding, maar vanwege de grotere warmte-inhoud is minder van de brandstof nodig om elektriciteit te produceren. Als zodanig produceren bitumineuze en subbitumineuze kolen ongeveer dezelfde hoeveelheid verontreiniging per geproduceerde kilowatt elektriciteit.
extra notities
In het begin van de 20e eeuw was de bitumineuze mijnbouw een uitzonderlijk gevaarlijke klus, met jaarlijks gemiddeld 1700 mijnwerkerslevens. In diezelfde periode werden ongeveer 2.500 werknemers per jaar permanent buiten dienst gesteld als gevolg van ongelukken met kolenmijnen.
Kleine restjes bitumineuze bitumengassen die overblijven na de bereiding van steenkool van commerciële kwaliteit, worden "steenkoolboetes" genoemd. Boetes zijn licht, stoffig en moeilijk te hanteren, en werden traditioneel opgeslagen met water in drijfmest zodat ze niet wegwaaiden.
Er zijn nieuwe technologieën ontwikkeld om boetes terug te vorderen. Eén benadering gebruikt een centrifuge om de kooldeeltjes te scheiden van slurriewater. Andere benaderingen binden de fijne deeltjes tot briketten met een laag vochtgehalte, waardoor ze geschikt zijn voor brandstofgebruik.
Rangschikking : Bitumineuze steenkool is de tweede in warmte en koolstofgehalte in vergelijking met andere soorten steenkool, volgens ASTM D388 - 05 Standaard classificatie van kolen door Rank.
Meer informatie over andere soorten kolen
# 1 Geclassificeerd kolen - Antraciet
# 2 Geclassificeerd kolen - bitumineus