Pirometalurgia

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Facultad de Ingeniería GEOLOGICA Y METALURGICA Escuela Profesional de Ingeniería METALURGICA Trabajo encargado: Combustibles Curso: pirometalurgia Docente: ING. Hector herrea Córdova PRESENTADO POR el Estudiante: LUIS MIJAEL CHAMBI HUANCA Semestre: VI PUNO - PÉRU 2012

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espero k les sirva

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PRESENTACION

La presente Guía resume el estudio de los Combustibles del sector de la pirometalurgia con objeto de recoger los aspectos más relevantes del Informe Tecnológico de manera que las personas interesadas puedan disponer de un documento de consulta más manejable.

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CLASIFICACION

Los combustibles normalmente utilizados en la industria pueden clasificarse:

-Según su estado natural:

-Combustibles naturales: se les encuentra en la naturaleza y antes de su utilización solo se efectúan tratamientos mecánicos o físicos:

Carbón (molienda, lavado, secado) Petróleo (destilación).

Gas natural (depuración) Madera.

-Combustibles manufacturados. Obtenidos por tratamiento químico de los anteriores. Gas de gasógeno, coque, carbón vegetal …

-Según su estado de agregación:

-Combustibles sólidos: los carbones (antracita, hullas lignito, turba) el coque, la madera.

-Combustibles líquidos: gas-oíl, fuel-oíl, petróleo, gasolinas,…

-Combustibles gaseosos: gas natural, gases licuados del petróleo gases manufacturados.

COMPOSICION GENERAL.

a) Esencialmente por carbono (C) e hidrógeno (H2) sea en forma libre o combinada en forma de hidrocarburos.

b) Azufre, si bien esta especie no se tolera más que en pequeños porcentajes debido a los efectos perjudiciales de sus compuestos con oxígeno.

c) Oxígeno, que puede encontrarse bien inicialmente fijado al carbono e hidrogeno, bien presente en estado libre en el combustible (caso de las mezclas aire-propano por ejemplo).

d) Inertes como son la humedad, las cenizas el CO2 y el nitrógeno.Respecto a la humedad, hay tres tipos de ésta:

- Humedad bruta; es la humedad superficial de un combustible. Esta humedad puede tomar valores muy diferentes para un mismo combustible, dependiendo de las condiciones atmosféricas.

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- Humedad higroscópica o específica; que es constante para un combustible. Aunque no está unida químicamente solo se desprende al calentar por encima de 100°C.- Humedad de combinación o constitución; es el agua unida químicamente y no se desprende por secado, se le supone queda en cenizas.

LOS COMBUSTIBLES SOLIDOS. CARBONES.

El término carbón es sinónimo de "rocas sedimentarias combustibles", las cuales pueden ser desglosadas en función del grado de evolución Así, en orden decreciente se distinguen:

. Grafito-antracita.

. Hullas.

. Lignitos: Negro o Pardo

. Turbas.

La composición de las rocas combustibles está formada básicamente por:

.Una matriz de materias orgánicas variable según su grado de evolución y su origen.

.Materias minerales.

Análisis inmediato

- Humedad total. La humedad superficial y la de composición se pueden eliminar, la de constitución está retenida químicamente.

Efectos: -Disminuye el poder calorífico inferior.

-Aumenta el volumen de humos.-Disminuye el rendimiento.-Disminuye la capacidad de los elementos de molienda.-Provoca dificultades en mantenimiento sobre todo en caso de hielo.

- Cenizas.

Son impurezas minerales.Efectos: - Descenso de rendimiento debido a un aumento de las pérdidas por inquemados

- Descenso del poder calorífico- Pérdida de calor sensible hacia el cenicero,- Mayores depósitos que ocasionan resistencias térmicas al paso del calor.- Necesidad de un mantenimiento más acusado del equipo

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- Usura mayor en los equipos de mantenimiento, molienda y en los intercambiadores situados en el circuito de humos.

Las características a vigilar en las materias minerales serán:

- Los puntos de fusión (Na, K, Fe, Ca) y la aptitud a la vaporización (C1, Na).- El contenido de componentes abrasivos, sílice (cuarzo), alúmina, oxido de hierro.- La aptitud a separarse en los eliminadores- Materias volátiles.

Formadas por una parte combustible (compuestos hidrocarbonados gaseosos, compuestos hidrocarbonados condensables, CO, H2, ...) y una parte no combustible (CO2, SO2, NOx ..., y condensables como H2O, SO3).Se determina calentando la muestra seca sin aire a 955ºC en horno mufla durante 7 min.

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LOS COMBUSTIBLES LIQUIDOS. DERIVADOS DEL PETROLEO.

Los combustibles líquidos derivados del petróleo son una mezcla de una variedad infinita de moléculas que contienen básicamente hidrógeno y carbono.

Composición

- Elementos capaces de oxidarse: Carbono, Hidrógeno, Azufre (en débil proporción).- Una pequeña proporción en comburente (oxígeno).- Una pequeña proporción de nitrógeno.- Trazas de metales (vanadio, sodio, níquel…) en p.p.m.-Agua; procedente del exterior, no como constituyente propiamente dicho, dada la ínfima tasa de solubilidad de los combustibles líquidos.

Propiedades Físicas.

-Densidad.Dada a 15°C, para otras temperaturas.

-Viscosidad.

Esta es una magnitud que caracteriza la fluidez del combustible en caliente.Sirve para determinar las pérdidas de carga, así como las condiciones de pulverización.Dependencia con la temperatura:

Se mide en m2/s ó en Stokes (st) 1 m2/s = 104 st

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-Punto de inflamación. Inflamabilidad

Se conoce como punto de llama a la temperatura a la cual el combustible produce suficiente cantidad de vapores para que la mezcla de estos con el aire sea capaz de inflamarse al contacto con uno llama piloto. La combustión que se produce es efímera y desaparece cuando se retira la llama piloto.

Si la combustión se produce de forma espontánea, sin llama piloto, tenemos el punto de inflamación.No puede almacenarse un producto a una temperatura superior a su punto de inflamación, siendo los valores usuales de este, para los combustibles industriales, 65 – 70 ºC.

-Fluidez crítica.

Temperatura por debajo de la cual, la formación de cristales en el combustible impide su movimiento.

Propiedad Química

-Residuo Conradson

Resto carbonoso que se obtiene a partir de un ensayo de carbonización y pirolisis(destilación) del combustible, en el que se produce la combustión de los vapores formados.

Es un índice de la capacidad de formar inquemados sólidos y obturación de quemadores.Clasificación

-Clase A.- Hidrocarburos cuya presión de vapor, a 15ºC, es superior a 98 kPa (metano, propano, butano).

-Clase B.- Hidrocarburos cuyo punto de inflamación es inferior a 55 ºC y no están comprendidos en la clase A (gasolinas, disolventes...).-Clase C.- Hidrocarburos cuyo punto de inflamación está comprendido entre 55 y 120ºC (gasóleos, fuelóleos).

- Clase D.- Hidrocarburos cuyo punto de inflamación es superior a 120ºC (asfaltos, lubricantes).

En generación industrial del calor, se emplean los de clase “C”, que se pueden clasificar:

-En fuelóleos

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Fuelóleo pesado n.1, únicamente utilizable en quemadores de potencia superior a 580kW (500.000 Kcal/h).

Fuelóleo pesado n.1 BIA (bajo índice de azufre).

Fuelóleo pesado n.2, únicamente utilizable en quemadores de potencia superior a 1160kW (1.000.000 Kcal/h).

Fuelóleo pesado n.2 BIA (bajo índice en azufre).

-En gasóleos

Gasóleo A, utilizado en automoción.

Gasóleo B, de calidad igual al anterior, cuenta con una bonificación de precio por estar destinado al uso en agricultura y pesca.

Gasóleo C, de calidad inferior, es utilizado en generadores de calor de cualquier potencia térmica.

LOS COMBUSTIBLES GASEOSOSCOMPOSICION

Componentes combustibles como:

-Hidrógeno.-Monóxido de carbono (CO)-Hidrocarburos saturados (metano, etano, propano, butano e isobutano, pentano, y excepcionalmente vapor de exano).-Hidrocarburos no saturados; etileno (C2H4), propeno o propileno (C3H6), buteno (C4H8).-Hidrocarburos no saturados no identificados en análisis (CnHm).- Eventualmente oxígeno comburente en pequeña proporción- Eventualmente gases inertes en pequeña proporción (CO2, N2).

TIPOS DE GASES COMBUSTIBLES

- El gas manufacturado.

Este fue el primero en utilizarse fabricado a partir de la destilación del carbón (pirogenación de hullas), mediante el calentamiento del

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carbón, siendo el llamado gas manufacturado los productos volátiles de esta destilación (procedimiento tradicional).La industria del gas lo fabrica actualmente por tratamiento (reorganización y cracking) de productos petroleros.

Los productos que lo componen son:

• Monóxido de carbono (CO), lo que les da un carácter tóxico.• Hidrógeno, hasta una proporción del 50%.• Metano.• Pequeñas proporciones de CO2, N2, O2 e hidrocarburos.

- El gas natural

Proviene de los yacimientos naturales subterráneos o submarinos y son producto de la descomposición de la materia orgánica bajo grandes presiones.

Composición Combustibles gaseosos

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-Gases licuados del petróleo (GLP)

Se denominan así al butano y propano comerciales, que provienen del refinado del petróleo, pero estos también están presentes en cantidades moderadas en los yacimientos de gas natural y son recuperados en la preparación de éste antes de su transporte.

Tanto el propano como el butano comercial son expedidos en forma de líquidos (en recipientes), aunque en algunos casos también se suministran en fase gaseosa y también mezclas de ambos con aire, como sustitutos del gas natural (aire propanado 15,6) o de los gases manufacturados (aire propanado 7,5 y aire butanado 7,3).

El butano y el propano denominados comerciales no son cuerpos puros sino mezclas, así el propano comercial contiene propano y hasta un 30% de propeno (C3H6), mientras que el butano comercial posee butano puro y buteno (C3H8).

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Como en el caso de los gases naturales, están exentos de monóxido de carbono, por lo que no son de carácter tóxico.

-Gas de alto horno

Este es un subproducto de los procesos siderúrgicos, de un bajo poder calorífico, por lo que no suele compensar los gastos de transporte y se le utiliza "in situ", bien en centrales térmicas próximas, bien en los propios procesos del alto horno.

La composición del gas de alto horno contiene del orden del 65% de CO+N2 (con un porcentaje de CO del 25% aproximadamente), además su contenido en H2 es muy pequeño (menor al 5%), lo que explica su débil contenido energético.

PROPIEDADES DE LOS COMBUSTIBLES GASEOSOS

- Densidad

Densidad relativa de un gas respecto al aire es la relación entre las masas volumétricas del gas y del aire tomadas en las mismas condiciones de presión y temperatura, esta propiedad lógicamente es adimensional.

La densidad es un parámetro importante de cara a la ventilación de locales, los gases manufacturados y el gas natural son mas ligeros que el aire (la ventilación deberá realizarse por las zonas altas), mientras que el GLP y sus mezclas son más pesados. La masa volumétrica y la densidad intervienen en otros cálculos como las pérdidas de carga en canalizaciones y los índices de intercambiabilidad.

-Poder calorífico

La relación entre el poder calorífico superior y el inferior depende de la proporción de los elementos, carbono e hidrógeno, a pesar de esto se encuentra, que para gases, esta relación es siempre próxima a un valor de 0.9.

El poder calorífico se expresa, en gases, en kW.h/m3N, sin embargo este valor no tiene mucho sentido para el propano y butano comerciales en estado líquido, por lo que en estos casos se expresa por unidad de masa.

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-Temperatura de inflamación. Limites de inflamabilidad.

La temperatura de inflamación es el valor mínimo al cual debe ser llevado un punto de una mezcla inflamable de gas combustible y comburente, para que la combustión pueda comenzar y propagarse. También se le conoce como temperatura de ignición o de auto-inflamación.

La combustión de un gas combustible necesita la presencia de aire comburente (no se considera la combustión con oxigeno puro). Considerando todas las posibles mezclas caracterizadas por el contenido en gas respecto a la mezcla homogénea, por ejemplo desde 0% (aire puro) a 100% (gas puro), se observa que la combustión no puede darse y propagarse más que dentro de una zona comprendida entre esos valores extremos, esta zona es conocida como zona de inflamabilidad, cuyos límites son:

El límite inferior, por debajo de este valor hay demasiado aire en la mezcla para que la combustión pueda desarrollarse.

El límite superior, por encima de este valor no hay bastante aire comburente para que la combustión se produzca.

INTERCAMBIABILIDAD DE GASES COMBUSTIBLES

Se dice que dos gases son intercambiables cuando en un equipo determinado dan llamas idénticas sin cambiar la regulación y geometría de los quemadores. Así, por ejemplo, para un quemador de aire inducido por el gas es preciso tener:

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• La misma estabilidad de llama, ausencia de despegue de llama (para todos los quemadores) y para los de premezcla ausencia de retorno de llama.

• Idéntica calidad de combustión (relación de volúmenes de CO y de CO2 inferior al máximo admitido).• El mismo rendimiento de combustión.• El mismo poder comburivoro y la misma temperatura de rocío en humos.• El mismo factor de aire en la combustión.

Para determinar la intercambiabilidad se utiliza:

-El índice de Wobbe.

Wp=

PCS

( Pr ) 12

-El potencial de combustión o índice de Delbourg.

Este índice se calcula en función de la composición del gas con ayuda de expresiones empíricas establecidas por medios experimentales. Su expresión viene dada por: siendo:

C= u (V H 2+ 0.3 V CH 4+ 0.7 V CO+ V vCnHm ) /ρr

V H 2 , V CO , V CH 4 , vCnHm=% En volumen presente en el combustibleu,V = parámetros que dependen del tipo de hidrocarburos presentes en la composición, contenido en oxigeno e hidrogeno.

E1 valor de “V” se deduce mediante la gráfica de la figura nº 4.2 (para la primera familia de gases) y de la figura nº 4.3 (para la segunda).

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FAMILIA PCS (Kcal/m3N)PRIMERA

Gas manufacturado4200

SEGUNDAGas naturalMetano puro

9500 a 105009530

TERCERAPropano

comercialesButano comercial

Propano puroN-Butano puro

2200(11800Kcal/kg)2830(11000Kcal/kg)

2435032060

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E1 valor de “u” se deduce, a su vez, de la figura nº 4.4 (para la primera familia) y de la figura nº 4.5 (para la segunda).

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El coque metalúrgico

Coque metalúrgico

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 El coque metalúrgico es el residuo sólido que se obtiene a partir de la destilación destructiva, o pirolisis, de determinados carbones minerales, como la hulla (o carbones bituminosos) que poseen propiedades coquizantes; es decir capacidad de transformarse en coque después de haber pasado por una fase plástica. En la práctica, para la fabricación del coque metalúrgico se utilizan mezclas complejas que pueden incluir más de 10 tipos diferentes de carbones minerales en distintas proporciones. El proceso de pirolisis mediante el cual se obtiene el coque se denomina coquización y consiste en un calentamiento (entre 1000 y 1200 ºC) en ausencia de oxígeno hasta eliminar la práctica totalidad de la materia volátil del carbón, o mezcla de carbones, que se coquizan. La mayoría del coque metalúrgico se usa en los  altos hornos de la  industria siderúrgica para la producción del acero (coque siderúrgico). Dada el gran consumo de coque que es necesario para el funcionamiento de los altos hornos, los hornos de coquización suelen ser una instalación anexa a las industrias siderúrgicas.  El coque metalúrgico también se utiliza en la industria de la fundición del hierro (coque de fundición). En general, el coque de función suele ser de un tamaño mayor que el siderúrgico. 

Coquización 

Se conoce con el nombre de carbonización al proceso de destilación destructiva de sustancias orgánicas en ausencia de aire para dar un producto sólido rico en carbono, además de productos líquidos y gaseosos.

 La carbonización de madera y otros materiales vegetales produce carbón vegetal. La carbonización de cierto tipo de carbones minerales (carbones coquizables, i.e. carbones bituminosos o hulla), o mezclas de estos carbones, producen el coque. En este caso el proceso de carbonización es denominado coquización. La coquización se diferencia de la carbonización en que durante el proceso de calentamiento en atmósfera inerte de los carbones coquizables o cualquier otra sustancia que de lugar a un coque, como por ejemplo la brea u otros materiales termoplásticos, se pasa por un estado fluido transitorio durante un determinado intervalo de temperaturas que varía según el material que se esté coquizando (en el caso de los carbones coquizables este intervalo puede oscilar entre los 350 y 500 ºC). Pasado el intervalo fluido (también denominado etapa plástica) se forma el semicoque. Al seguir aumentando la temperatura sigue el desprendimiento de gases hasta que finalmente se forma el coque. Durante la etapa fluida, o plástica, se produce una total reorganización en la micro estructura del material. Así, mientras que los carbonizados presentan una microestructura desordenada y, salvo raras excepciones, no pueden ser grafitizados (i.e. carbones no grafitizables); los coques presentan una microestructura más

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ordenada y pueden ser grafitizados si se someten a un proceso de grafitización (i.e. carbones grafitizables).

El primer uso de coque en el horno alto se debió a Abraham Darby en 1709, en Coalbrookdale (Inglaterra). ésta es una fecha histórica, puesto que la aplicación con éxito del coque en el horno alto fue responsable del desarrollo posterior de la industria del hierro y del acero, y del comienzo de la Revolución Industrial. El proceso primitivo de calentar el carbón en pilas para producir coque permaneció como el más importante durante aproximadamente un siglo. No obstante, un horno con forma de colmena fue desarrollado en 1759 en Newcastle (U.K.), siendo este tipo de hornos usado todavía en algunas partes del mundo. Sin embargo, el rápido incremento de la demanda de coque en el siglo XIX dio lugar a la introducción de los hornos de cámara rectangular, capaces de ser descargados utilizando máquinas. Estos hornos, al principio de tipo no recuperativo, pero desde 1882 capaces de recuperar subproductos (gases, breas y otros compuestos químicos), son los antecesores de los hornos actuales de gran capacidad. En todos ellos se observan las características básicas de los hornos modernos: 

Batería de hornos de coque

 (i) Están construidos en baterías.

(ii) Poseen cámaras rectangulares separadas por paredes huecas que contienen los canales de calentamiento, en los cuales el gas se quema para calentar el horno.

 (iii) Son cargados por una máquina y descargados por una deshornadora mecánica, después de la retirada de las puertas de ambos lados.

(iv) El gas sale del horno por el tubo montante y se lleva a la planta de subproductos, retornando una parte del mismo a los hornos para su calentamiento. 

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Horno de coque a punto de ser deshornado

Las baterías modernas únicamente difieren de éstas en la escala y la sofisticación de los detalles. Una batería moderna puede estar formada por unos 70 hornos de coque. Cada horno tiene del orden de 6 m de altura, 450 mm de anchura y 16 m de longitud o fondo. Esto significa unos 37 m3 de volumen y unas 30 t de carbón por horno. El aumento de la anchura de los hornos, junto con una velocidad de coquización más baja, al utilizar cámaras más anchas, dio lugar a resultados inesperados en cuando a la ampliación de la gama de carbones que podían ser coquizados. 

 Carbón

 Es un combustible sólido de origen vegetal .Además de carbono, el carbón contiene hidrocarburos volátiles, azufre y nitrógeno, así como cenizas y otros elementos en menor cantidad (potasio, calcio, sodio, magnesio, etcétera).

ORIGEN

En eras geológicas remotas, y sobre todo en el periodo carbonífero (que comenzó hace 362,5 millones de años), grandes extensiones del planeta estaban cubiertas por una vegetación abundantísima que crecía en pantanos. Al morir las plantas, quedaban sumergidas por el agua y se producía la descomposición anaeróbica de la materia orgánica.. Debido a la acción de las bacterias anaeróbicas, la materia orgánica fue ganando carbono y perdiendo oxígeno e hidrógeno, y se formaron las turberas( La formación de turba constituye la primera etapa del proceso por el que la vegetación se transforma en carbón); este proceso, unido a los incrementos de presión por las capas superiores, así como los movimientos de la corteza terrestre y, en ocasiones, el calor volcánico, comprimieron y endurecieron los depósitos con el paso del tiempo, y provocaron cambios físicos y químicos en los restos orgánicos y los transformaron en lo que hoy conocemos como carbón

TIPOS

Los diferentes tipos de carbón se clasifican según su contenido de carbono fijo. La turba, la primera etapa en la formación de carbón, tiene un bajo contenido de carbono fijo y un alto índice de humedad. El lignito, el carbón de peor calidad, tiene un contenido de carbono mayor. (Tiene una capacidad calorífica inferior a la del carbón común debido al gran contenido de agua (43,4%) y bajo de carbono (37,8%); el alto contenido de materia volátil (18,8%) provoca la desintegración rápida del lignito expuesto al aire. El calor del lignito es de 17.200 kJ por kg. ) El carbón bituminoso tiene un contenido aún mayor, por lo que su poder calorífico también es superior. La antracita(tb llamado hulla seca) es el carbón con el mayor contenido en carbono y el

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máximo poder calorífico. La presión y el calor adicionales pueden transformar el carbón en grafito, que es prácticamente carbono puro.

Turba: combustible fósil formado por materias vegetales más o menos carbonizadas. La turba contiene el 60% d carbono y es un combustible d poco poder calorífico que desprende mucho humo y deja como residuo cenizas.

en las turberas altas la variedad de carbón obtenido, el lignito, será más rico en carbono y más pobre en oxígeno que la turba, y por tanto de mejor calidad. Sin embargo, su poder calorífico es aún inferior al de la hulla (otra forma de carbón).

La hulla

Si el fondo de la marisma o pantano tiene una pendiente relativamente acentuada, no se formará lignito, sino hulla, otra variedad de carbón. El bosque se presenta entonces como una banda relativamente estrecha que bordea la marisma, de la cual parten a la deriva viejos troncos y ramas rotas que se empapan de agua y terminan por zozobrar.

Los restos más ligeros, como las hojas, que flotan mejor, son trasladados más lejos antes de caer al fondo. En ciertos casos se puede observar la huella de todos estos restos vegetales a lo largo de la veta de carbón: en primer lugar, los tocones de los árboles enraizados en los sedimentos depositados por los ríos; a continuación, las ramas y troncos caídos; y, por fin, las ramillas con las hojas (hullas grasas) e incluso los granos de polen. A partir de observaciones hechas en las minas se ha podido reconstruir el paisaje marismeño que acaba de ser descrito, pues no se conoce ningún ejemplo actual.

En tiempos geológicos primero se formó la turba, posteriormente el carbón café; éste se convirtió en lignito, que a su vez pasó a ser carbón subituminoso; este último se transformó en carbón bituminoso, que incluye a la hulla (el carbón que se usa para cocinar) y finalmente en antracita, que es el carbón más antiguo. Todos éstos son los diferentes tipos de carbón.

EXPLOTACIÓN

El carbón se encuentra en casi todas las regiones del mundo, pero en la actualidad los únicos depósitos de importancia comercial están en Europa, Asia, Australia, Suráfrica y América del Norte.

Cuando los expertos realizan estimaciones sobre la cantidad de carbón en el mundo, distinguen entre reservas y recursos. Se consideran reservas los depósitos de carbón que pueden ser explotados con la tecnología existente, es decir, con los métodos y equipos actuales. Los recursos son una estimación de todos los depósitos de carbón existentes en el mundo, independientemente de que sean o no accesibles desde el punto de vista comercial. Las

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exploraciones geológicas han permitido localizar los yacimientos de carbón más extensos del mundo

El carbón se puede obtener de dos formas: en minas de cielo abierto o de tajo y en minas subterráneas. Cuando se descubre una veta de carbón, se requiere conocer tanto el volumen del yacimiento como la profundidad, ya que estos factores determinan el hecho de que la explotación de la mina sea económicamente rentable.

Una vez que se obtiene el carbón, se lava para quitarle el azufre 0(en las centrales carboeléctricas puede utilizarse sin lavar), después se pulveriza en un molino y se transporta en ferrocarril o en tuberías, suspendido en agua y posteriormente se recupera por centrifugación.

UTILIDAD

La diversidad y abundancia de las reservas de carbón a nivel mundial, significan que el carbón puede afrontar el desafío estratégico de contar con energía segura., Se pronostica que una vez las reservas económicas de petróleo y gas se hayan agotado, habrá todavía muchas reservas de carbón ampliamente disponibles para satisfacer las necesidades de energía del mundo. El carbón puede también atender el desafío económico de producir energía para las industrias y hogares a un costo razonable y con la debida atención al medio ambiente.

¿Por qué es el carbón tan importante para la vida diaria en el mundo entero?

El carbón es el combustible fósil más abundante, seguro y de suministro garantizado en el mundo. Puede utilizarse en forma limpia y económicamente.

- Abundante: Las reservas de carbón son extensas y están presentes en muchos países; en la actualidad el carbón se explota en más de 50 países.

- Seguro: El carbón es estable y por tanto es el combustible fósil más seguro desde los puntos de vista de su transporte, almacenamiento y utilización.

- Suministro Garantizado: La abundancia de las reservas significa que a los usuarios de carbón se les puede garantizar la seguridad de los suministros del recurso y ello a su vez, a precios competitivos, asegura el suministro de la electricidad necesaria para los usos industriales y domésticos.

- Limpio: Usando tecnologías disponibles, puede ahora quemarse el carbón limpiamente en todo el mundo.

- Económico: A nivel mundial, el carbón es un combustible competitivo para la generación de electricidad, sin la cual la vida en

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el mundo moderno sería virtualmente imposible. Es la principal fuente de energía para la generación eléctrica en el mundo entero.

Usos del Carbón

El carbón tiene muchos usos importantes, aunque los más significativos son la generación eléctrica, la fabricación de acero y cemento y los procesos industriales de calentamiento. En el mundo en desarrollo es también importante el uso doméstico del carbón para calefacción y cocción.

El carbón es la mayor fuente de combustible usada para la generación de energía eléctrica. Más de la mitad de la producción total de carbón a nivel mundial, provee actualmente cerca del 40% de la electricidad producida mundialmente. Muchos países son altamente dependientes del carbón para su electricidad; el mismo es también indispensable para la producción de hierro y acero; casi el 70% de la producción de acero proviene de hierro hecho en altos hornos, los cuales utilizan carbón y coque. La mayoría de las plantas de cemento del mundo son alimentadas con carbón

El carbón se utiliza en la industria siderúrgica, como coque, la industria metalúrgica, los sistemas de calefacción central, la producción de gas y otros combustibles sintéticos y en las centrales carboeléctricas.

Los carbones bituminosos son coquizables, es decir, que mediante un proceso de destilación se elimina la materia volátil del carbón, quedando un carbón de muy buena calidad que se denomina coque y que es de gran utilidad en la industria siderúrgica (producción de hierro y acero, este último es precisamente una aleación de hierro y carbono) y metalúrgica.

Los carbones subituminosos, llamados de flama larga por la forma en que se realiza la combustión, no se pueden transformar en coque y se utilizan en las centrales carboeléctricas.

Todos los tipos de carbón tienen alguna utilidad. La turba se utiliza desde hace siglos como combustible para fuegos abiertos, y más recientemente se han fabricado briquetas de turba y lignito para quemarlas en hornos. La siderurgia emplea carbón metalúrgico o coque, un combustible destilado que es casi carbono puro.

El proceso de producción de coque proporciona muchos productos químicos secundarios, como el alquitrán de hulla, que se emplean para fabricar otros productos. El carbón también se utilizó desde principios del siglo XIX hasta la II Guerra Mundial para producir combustibles gaseosos, o para fabricar productos petroleros mediante licuefacción. La fabricación de combustibles gaseosos y otros productos a partir del carbón disminuyó al crecer la disponibilidad del gas natural. En la década de 1980, sin embargo, las naciones industrializadas volvieron a interesarse por la gasificación y por nuevas tecnologías limpias de carbón. La licuefacción del carbón cubre todas las necesidades de petróleo de Suráfrica.

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Ciertos productos de la combustión del carbón pueden tener efectos perjudiciales sobre el medio ambiente. Al quemar carbón se produce dióxido de carbono entre otros compuestos. Muchos científicos creen que debido al uso extendido del carbón y otros combustibles fósiles (como el petróleo) la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre podría aumentar hasta el punto de provocar cambios en el clima de la Tierra (véase Calentamiento global; Efecto invernadero). Por otra parte, el azufre y el nitrógeno del carbón forman óxidos durante la combustión que pueden contribuir a la formación de lluvia ácida.

Bibliografía:

http://www.emc.uji.es/asignatura/obtener.php?letra=3&codigo=59&fichero=1077811553359

http://www.monografias.com/trabajos65/combustibles-industria-metalurgica/combustibles-industria-metalurgica2.shtml

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