Чем отличаются разновидности угля друг от друга?

Коротко: разновидности угля отличаются степенью «созревания» (углефикации) ископаемого топлива. Чем она выше, тем больше доля углерода, выше теплота сгорания, ниже влажность и летучие вещества — и тем по-другому уголь горит и применяется. Лестница такая: торф (предшественник) → бурый (лигнит) → каменный → антрацит → графит (уже не топливо).

Что именно меняется по мере «повышения класса»:

• Содержание углерода ↑: бурый ~55–70% → каменный ~75–90% → антрацит 90%+.

• Влажность ↓: бурый часто 30–60% (сырой), каменный 5–20%, антрацит 2–6%.

• Летучие вещества ↓: бурый 40–60% → каменный 10–40% → антрацит 2–10%.

• Теплота сгорания ↑ (нижняя, ориентировочно): бурый ~8–18 МДж/кг, каменный ~20–30 МДж/кг, антрацит ~26–33 МДж/кг.

• Зола и сера зависят от месторождения, но у антрацита чаще ниже сера; у бурого и каменного — очень по-разному.

По отдельным видам:

• Бурый (лигнит)
— Молодой, мягкий, влажный, крошится, склонен к самовозгоранию.
— Длинное дымное пламя, не спекается, разжигается легко, но «горячесть» низкая.
— Применение: в основном местная электро- и теплоэнергетика (ТЭЦ рядом с разрезом), брикетирование. Транспортировать далеко невыгодно.

• Каменный (битуминозный)
— Золотая середина по влаге/летучим/теплотворности; прочнее, лучше хранится.
— Поведение при нагреве сильно различается по маркам:
• длиннопламенный/газовый — горит пламенем, малоспекающийся;
• жирный/коксовый — спекается, при коксовании даёт прочный кокс для металлургии;
• тощий — мало летучих, пламя короткое, почти не спекается.
— Применение: энергетика, металлургия (коксующиеся), коммунально-бытовое топливо.

• Антрацит
— Самый «зрелый»: твёрдый, блестящий, почти чистый углерод.
— Трудно разжечь, горит почти без пламени, даёт очень жаркий равномерный накал, не спекается.
— Применение: металлургия (восстановитель, карбюризатор), иногда электродные и фильтрующие материалы, топливо для котлов, где ценят длительный жар.

Другие важные различия и классификации:

• По назначению: энергетические vs. коксующиеся (способные давать кокс).

• По крупности фракции: «кусковой», «орех», «семечка», «мелочь» — влияет на горение и на какие решётки/форсунки уголь годится.

• По зольности/сере/зольной плавкости — критично для шлакообразования и экологии (высокосернистые требуют очистки дымовых газов).

• По спекаемости (индексы): важны для подбора шихты в коксохимии.

• По возрасту и способу добычи (разрез/шахта) — косвенно влияет на влажность, зольность и цену.

Практическая суть: для котельной и ТЭЦ нужен стабильный «энергетический» уголь с приемлемой влажностью/золой; для доменной плавки — коксующиеся марки; для длительного жара и низкой дымности — антрацит. Чем «моложе» уголь (бурый), тем он дешевле у разреза, но менее калориен, более влажный и дымный; чем «зрелее» (антрацит), тем выше энергоёмкость и чище горение, но сложнее розжиг и, как правило, дороже.