جهت تهیه مطالعات بازار و طرح توجیهی استخراج زغال سنگ آنتراسیت با اطلاعات کاملاً به روز برای سال 1403 ، با فرمت DOC و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ مجوز یا ارائه به بانک ، این صفحه را مطالعه نموده و سپس با ما تماس بگیرید . ضمنا در صورت ارائه طرح توجیهی آماده زغالسنگ آنتراسیت 1402 و یا قبلتر ، میتوانید آنرا از انتهای صفحه ، صرفا جهت مطالعه دانلود کنید.

زغال سنگ آنتراسیت چیست ؟

زغال سنگ آنتراسیت یکی از انواع زغال سنگ است که دارای کیفیت فوق العاده و خلوص 80 تا 98 درصد است . جالب است بدانید که زغال سنگ خود بر اساس شرایط محیطی و ایجاد آن، انواعی دارد. قبل از اینکه به انواع زغال سنگ و به خصوص زغال سنگ آنتراسیت بپردازیم بهتر است با تعریف خود این سنگ رسوبی آشنا بشیم.

زغالسنگ چیست ؟

زغال سنگ یک کانی به رنگ سیاه یا قهوه ای است که قابلیت اشتعال دارد. این کانی به صورت رگه ای در میان سنگ ها یافت می شود و جزو منابع انرژی تجدید ناپذیر طبقه بندی می شود. دلیل محبوبیت زغال سنگ این است که نسبت به سایر منابع انرژی(هسته ای، گاز طبیعی، نفت) ارزان تر از است. عنصر غالب سازنده زغال سنگ، کربن است ولی می توان مقادیر مختلفی از عناصر هیدروژن، گوگرد، اکسیژن و نیتروژن را نیز در آن یافت.

در سالیان دور، دفن شدن بقایای مرده گیاهی و تنه های بزرگ درختان به ویژه درختان سرخس در تالاب ها، جرقه اولیه تولید زغال سنگ را ایجاد کرد. سپس طی میلیون‌ها سال، لایه های زیادی بر روی یکدیگر تشکیل شد و تغییرات فیزیکی و شیمیایی(مانند گرما و فشار) ایجاد شده باعث خارج شدن آب، متان و دی‌اکسید کربن و افزایش خلوص کربن در لایه های زیرین شد. به عبارتی با افزایش دما و فشار، خلوص زغال سنگ افزایش پیدا می کرد.

براساس مرغوبیت و خلوص کربن، زغال سنگ به انواع زیر تقسیم می شود :

1 - تورب( (Peat:

به توده گیاهی که به طور ناقص تجزیه شده است، تورب یا زغال سنگ نارس گفته می شود.

2 - لیگنیت (Lignite):

لیگنیت یا زغال سنگ قهوه ای نا مرغوب ترین نوع  زغال سنگ است. به دلیل اینکه دود حاصل از لیگنیت برای سلامتی بسیار مضر است، از آن تنها به عنوان سوخت برای تولید برق استفاده می شود.

3 - شبق یا جت(jet) :

لایه پایین تر از لیگنیت، جت نام دارد. در زمان های قدیم از جت به عنوان سنگ زینتی استفاده می شد. وایکینگ ها کانی جت را جلا می دادند و از آن  حلقه ها و مجسمه های مینیاتوری به شکل حیوانات (اغلب مار) درست می کردند.

4 - زغال سنگ تحت قیر(Sub bituminous):

درجه خلوص این نوع  بین زغال ‌سنگ قهوه ای و زغال‌ سنگ قیر متغیر است. به رنگ سیاه و اغلب مات است و از آن برای تولید برق استفاده می‌شود. زغال سنگ تحت قیر، در 35 تا 80 درجه سانتی گراد تشکیل می شود.

5 - زغال سنگ قیر(bituminous):

این نوع زغال سنگ متراکم و معمولا سیاه است اما گاهی اوقات به رنگ قهوه ای تیره هم دیده می شود. از ارزش حرارتی بالایی برخوردار است و از آن در صنعت فولاد سازی، تولید کک ، تولید برق بخار و تامین بخار در لوکوموتیوهای بخار و کشتی ها استفاده می شود. در بریتانیا، زغال سنگ قیر را به عنوان زغال سنگ بخار می شناسند.

6 - زغال سنگ آنتراسیت( (Anthracite:

آنتراسیت یا زغال سنگ سخت یا زغال ‌سنگ سیاه ، بهترین کیفیت زغال سنگ است و دارای 80 تا 98 درصد کربن است. این کانی به رنگ سیاه، شکننده و براق است. مراحل تشکیل آنتراسیت، از بیشترین دما (حداقل 180 تا 245 درجه سانتی گراد) و فشار بر خوردار بوده است. دمای اشتعال زغال سنگ آنتراسیت حدود 482.22 درجه سلسیوس است.

7 - گرافیت :

گرافیت که پلمباگو یا سرب سیاه نیز نامیده می شود، به رنگ نقره ای مایل به سیاه و متالیک تا مات یافت می شود. گرافیت یک نافلز است و تنها غیر فلزی است که می تواند الکتریسیته را هدایت کند. از گرافیت، معمولاً به عنوان سوخت استفاده نمی شود ولی در ساخت مغز مداد، روان کننده ها (به شکل پودر) و الکترودها مصرف می شود.

بعد از آشنایی با انواع زغال سنگ بهتر است به موضوع اصلی مقاله یعنی زغال سنگ آنتراسیت بپردازیم.

برای استفاده از زغال سنگ آنتراسیت، آنها را خرد و آسیاب می کنند و بعضی اوقات آنها را شستشو می دهند. در نهایت برای عرضه به بازار، آنتراسیت را  بسته بندی و ارسال می کنند.

جالب است بدانید خود زغال سنگ آنتراسیت هم انواعی دارد و بر اساس ماده فرار و محتوای کربن ثابت به انواع زیر تقسیم می شوند:

• نیمه آنتراسیت
• آنتراسیت خام
• متا آنتراسیـت
• آنتراسـیت ممتاز ( با خلوص کربن 95 تا 97 درصد)
• آنتـراسیت کلسینه

به طور کلی، کارگاه ها و کارخانجات، آنتراسیت را در سه درجه تولید می کنند:

• استاندارد: برای تولید انرژی و تامین سوخت در برخی کشورها
• عالی : برای استفاده در تولید برق
• ممتاز: به شکل کک آنتراسیت برای استخراج، ذوب، تصفیه و تولید شمش فلزات و فناوری‌های کار با فلزات (علم متالورژی)

کاربرد ، مزایا و معایب زغال سنگ آنتراسیت

کاربرد های زغال سنگ آنتراسیت به قرار زیر میباشد :

• به عنوان سوخت درخانه های روستایی
• تصفیه آب و فاضلاب: جاذب یا کاهنده آهن، منگنز، کلر آزاد، کروم و فلزات سنگین، چربی و روغن از آب
• در صنعت فولاد سازی و نیروگاه ها: به عنوان سوخت برای ذوب فلزات
• در صنعت ریخته گری
• در استخر ها
• تولید فیلتر های دو یا چند بستره (Dual Media Filters) or (Multi Media Filters) به همراه سیلیس و گارنت (Garnet)

مزایای استفاده از زغال سنگ آنتراسیت به قرار زیر میباشند :

• تمیزترین نوع زغال سنگ است، زیرا آلودگی بسیار کمی تولید می کند.
• با شعله آبی و بدون دود می سوزد.
• برخلاف بسیاری از انواع زغال سنگ، هنگام تماس با آنتراسیت، پوست سیاه نمی شود.
• گرمای بیشتری نسبت به سایر انواع زغال سنگ تولید می کند.
• در تصفیه آب، آنتراسیت صرفا جذب سطحی دارد و به همین علت جمع آوری آن از سطح آب نسبت به روش های دیگر تصفیه آب آسان تر است.

معایب استفاده از زغال سنگ آنتراسیت به قرار زیر میباشند :

• زغال سنگ آنتراسیت به دلیل کیفیت بالای آن، گرانتر از سایر انواع زغال سنگ است به همین دلیل در نیروگاه ها استفاده نمی شود.
• سوزاندن زغال سنگ آنتراسیت نسبت به سایر انواع زغال سنگ، دشوارتر است زیرا نیاز به جریان هوا از پایین دارد.
• قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آنتراسیت ممکن است باعث آسیب به ریه و اندام ها بشود.
• استفاده طولانی مدت از زغال سنگ آنتراسیت، موجب گرم شدن کره زمین می شود.

قیمت جهانی و داخلی زغال سنگ آنتراسیت

به طور کلی آنتراسیت دو تا سه برابر زغال سنگ معمولی به فروش می رسد و کیفیت و قیمت آن به عوامل و شرایط زیر بستگی دارد :

• اندازه ذرات (Particle Size)
• دانسیته ظاهری (Apparent Density)
• دانسیته بالک (Bulk Density)
• میزان خاکستر (Ash Content)
• رطوبت (Moisture)
• سایز ذرات استاندارد (Standard Mesh Size)
• میزان گوگرد (sulfur Content)

قیمت های جهانی زغالسنگ آنتراسیت در تابستان 2022 :

زغال سنگ آنتراسیت گرانوله و پودر مخصوص متالورژی و مصارف شیمیایی کشور چین هر کیلو به ارزش 200 تا 500 دلار آمریکا در تابستان 2022

زغال سنگ آنتراسیت  گرانوله مخصوص فیلتر تصفیه آب کشور چین هر کیلو به ارزش 285 دلار آمریکا در تابستان 2022

زغال سنگ آنتراسیت  کشور آمریکا هر کیلو به ارزش 159 دلار آمریکا در بهار 2022

زغال سنگ آنتراسیت  کشور آلمان هر کیلو به ارزش 148 یورو در بهار 2022

قیمت های داخلی فروش زغالسنگ آنتراسیت در سال 1401 :

زغال سنگ آنتراسیت  کشور ایران هر کیلو به ارزش حداقل  6 میلیون تومان در بهار 1401

زغال سنگ آنتراسیت را در چه کشورهایی در دنیا و همینطور در چه نواحی از ایران میتوان به وفور یافت ؟

آنالیز شیمیایی زغال سنگ آنتراسیت در آزمایشگاه ها نشان داده است که این کانی معمولا دارای 94 درصد کربن، 1 تا 3 درصد رطوبت و آب، 0.6 تا 1.5 درصد گوگرد و 3.4 درصد خاکستر و 2.5 تا 5 درصد مواد فرار است. البته این مقادیر حدودی است و در معادن مختلف متفاوت هستند.

مثلا زغال سنگ آنتراسیت قزاقستان دارای میانگین کربن 92 درصد، هیدروژن 2.25 درصد، رطوبت 4 درصد، خاکستر 3.3 درصد، مواد فرار 8.5 درصد و گوگرد 0.55 درصد است. همینطور درصد کربن زغال سنگ آنتراسیت ایران ، برحسب مکان استخراج بین 70 تا 78 درصد متغیر است.

همچنین زغال سنگ افغانستان دارای خاکستر 5 درصد،  سولفور زیر 1 درصد و رطوبت ناچیز است.

دو نمونه از ذخایر اصلی آنتراسیت در پنسیلوانیا در ایالات متحده آمریکا هستند. همچنین ذخایر کوچک آن در آلاسکا، آرکانزاس، کلرادو، ماساچوست- رود آیلند، نیومکزیکو، یوتا، ویرجینیا، واشنگتن و ویرجینیای غربی وجود دارد. دیگر معادن آن در روسیه ، اوکراین ، کره شمالی ، آفریقای جنوبی ، ویتنام ، بریتانیا ، استرالیا و کانادا و ایران وجود دارند.

منابع زغال سنگ آنتراسیت در کشور ما در کوه های شمالی ایران، نواحی مرکزی مانند شاهرود، آذربایجان شرقی و غربی، کرمان و خراسان (طبس) و همچنین در کنار کوه‌های آتشفشانی و زلزله خیز وجود دارند.

با توجه به غنی بودن ایران از نظر منابع معدنی و طبیعی، در صورت استفاده از تجهیزات مدرن، مدیریت صحیح و جلوگیری از خام فروشی می توان صنایع فرآوری و استخراج وسیعی در کشور ایجاد کرد و درآمد دلاری حاصل از آن را برای آبادانی این مرز و بوم کسب کرد.

فرآیند استخراج زغال سنگ آنتراسیت

زغال سنگ خود تحت شرایط ویژه ای طی میلیون ها سال ایجاد شده است و تجدید ناپذیر است. برای بدست آوردن زغال سنگ آنتراسیت باید آن را از معادن با تجهیزات مخصوص، استخراج کرد. بر اساس عمق رگه زغال سنگ در زمین، نوع استخراج تعیین می شود.

انواع روش های اصلی استخراج شامل دو مورد است که خود انواعی دارند:

1 - استخراج سطحی زغالسنگ آنتراسیت ( در عمق کمتر از 61 متر):

از مزایای استخراج سطحی می توان به دسترسی آسان و سرعت بالای استخراج آن اشاره کرد ولی اثرات مخرب زیست محیطی آن بسیار زیاد است و باعث نابودی اکو سیستم می شود. مثلا امکان دارد مواد سمی وارد سفره های آب زیر زمینی بشود یا باعث ایجاد رانش و فرو رفتن زمین بشود.

انواع استخراج سطحی شامل موارد زیر میباشد :

• استخراج نواری: زمانیکه رگه های زغال سنگ در نزدیکی سطح زمین باشد.
• استخراج معادن روباز : زمانیکه رگه های زغال سنگ در عمق کمی از سطح زمین وجود داشته باشد. باعث ایجاد گودالی در زمین می شود که پس از اتمام کار، گاهی به محلی برای دفن زباله تبدیل می شود.
• استخراج از بالای کوه (MTR): برای این نوع استخراج لازم است قله کوه از درختان، سنگ ها و خاک سطحی پاکسازی شود و سپس برای رسیدن به رگه های زغال سنگ از مواد منفجره استفاده شود. این استخراج پیامد های زیست محیطی شدیدی دارد.

2 - استخراج زیرزمینی زغالسنگ آنتراسیت ( در عمق حدود 300 متر; این عمق می تواند کمتر یا زیاد بشود)

برای رسیدن به این معادن بابد از آسانسور های صنعتی استفاده کرد و استخراج زغال سنگ از آنها نیازمند استفاده از ماشین آلات سنگین است. تخریب زیست محیطی کمی نسبت به استخراج سطحی دارد اما خطرات استخراج زیرزمینی (انفجارهای زیرزمینی، خفگی ناشی از کمبود اکسیژن یا قرار گرفتن در معرض گازهای سمی) جان کارگران معدن را تهدید می کند.

انواع استخراج زیرزمینی شامل موارد زیر میباشد :

الف ) استخراج با دیوار طولانی:

این استخراج یکی از قدیمی ترین روش های استخراج زغال سنگ است. در ابتدا اسب های کوتاه قامت و پونی ها وارد کانال های عمیق و باریک می شدند و زغال سنگ را حمل می کردند.ولی بعد از آن از تسمه ها و بالا بر ها برای حمل استفاده شد.

ب ) استخراج از طریق اتاق و ستون:

در این روش ،کارگران زمین را مانند یک اتاق (به عرض حدود 9 متر)می تراشند به طوری که ستون ها از جنس زغال سنگ است. عرض ستون های تکیه گاهی و حمال 30 متر می باشد.

دو نوع استخراج اتاق و ستون وجود دارد:

• معمولی ( از مواد منفجره و ابزار برش استفاده می شود)
• مداوم ( از یک ماشین پیچیده به نام معدنچی پیوسته (continuous miner)، استفاده می شود)

ج ) استخراج از طریق معادن عقب نشینی:

معدن عقب نشینی نوعی از اتاق و ستون است. هنگامی که تمام زغال سنگ موجود از یک اتاق استخراج شد، ستون ها را با احتیاط تخریب می کنند و اجازه می دهند سقف وارد غار شود. این نوع استخراج، یکی از خطرناک‌ترین روش ها می باشد چون فشار زیادی به ستون‌های باقی‌مانده وارد می‌شود و اگر ستون ها به ترتیب تخریب نشوند، می‌توانند کارگران معدن  را در زیر زمین به دام بیندازند.

استانداردهای زغالسنگ آنتراسیت

آنتراسیت تولیدی باید از استاندارد AWWA B100-01 و استاندارد ANSI/NSF61 که شامل موارد زیر می باشد، پیروی نماید:

• دانه بندی یکنواخت (Gradation)
• پاکی (Cleanliness)
• وزن مخصوص (Specific Gravity)
• سختی O.H(M.O.H. hardness) (Measurement of Hardness)
• قابلیت انحلال در اسید (Acid Solubility)

ماشین آلات و تجهیزات استخراج زغال سنگ آنتراسیت

ماشین آلات و تجهیزات استخراج زغالسنگ آنتراسیت به قرار زیر میباشند :

• دستگاه تراش زغال سنگ (دارای رنده ها و کاتر ها)
• بیل مکانیکی برای خرد کردن سنگ ها
• لوکوموتیو های برقی و دیزل
• لودرهای ریلی
• کامیون کمپرسی:

کامیون کمپرسی درایو مکانیکی : مدل های CAT 789، CAT 793، CAT 797

کامیون کمپرسی درایو الکتریکی: مدل های (930-960-0Komatsu(83، Liebherr T262، Terex MT 4400، CAT 795

• ارابه های آب: برای کاهش گرد و غبار معدن بوسیله پاشش آب مدل های 785 و777 CAT
• بولدوزرها
• ریل و متعلقات ریلی
• واگن
• ونتیلاتور یا تهویه مصنوعی هوا
• قاب آهنی معادن
• چراغ ضدانفجار تونلی

✍️ جهت تهیه مطالعات بازار و طرح توجیهی استخراج زغال سنگ آنتراسیت ، با اطلاعات کاملا به روز با فرمت Word و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ جواز تاسیس یا وام و تسهیلات بانکی ، با ما تماس  بگیرید .