7/23/2019 Geologia y Control de Calidad Del Carbn Trabajo

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GEOLOGIA Y CONTROL DE CALIDAD DEL CARBN

El desarrollo de este ensayo se har de manera secuenciada, estaremosdefiniendo trminos claves para la conclusin final del mismo, hablaremos de la

formacin del carbn, su origen y geologa, clasificacin, proveniencia, distribucin

geogrfica, produccin mundial, normas en los diferentes pases y continentes,

propiedades qumicas y fsicas, muestreo, los diferentes anlisis, control de

calidad, entre otros.

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GEOLOGIA Y CONTROL DE CALIDAD DEL CARBN

Carbn, roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono, utilizada comocombustible fsil, es un combustible slido de origen vegetal, adems de carbono,

contiene hidrocarburos voltiles, azufre y nitrgeno, as como cenizas y otros

elementos en menor cantidad potasio, calcio, sodio, magnesio, etc.!. El carbn se

form, principalmente, cuando los e"tensos bosques de helechos y equisetos

gigantes que poblaban la tierra hace unos #$$ millones de a%os, en el periodo

Carbonfero de la era &aleozoica, moran y quedaban sepultados en los pantanos

en los que vivan. 'l ser el terreno una mezcla de agua y barro muy pobre en

o"geno, no se produca la putrefaccin habitual y, poco a poco, se fueron

acumulando grandes cantidades de plantas muertas, con el tiempo nuevos

sedimentos cubran la capa de plantas muertas, y por la accin combinada de la

presin y la temperatura, la materia orgnica se fue convirtiendo en carbn. (os

carbones se formaron hace millones de a%os por acumulacin de restos vegetales

en zonas donde no se o"idan y no se alteran. 'unque realmente para que se

convierta en carbn tiene que e"istir una transformacin lenta.

E"isten diferentes tipos de carbones minerales en funcin del grado de

carbonificacin que haya e"perimentado la materia vegetal que origin el carbn.

Estos van desde la turba, que es el menos evolucionado y en que la materia

vegetal muestra poca alteracin, hasta la antracita que es el carbn mineral con

una mayor evolucin. Esta evolucin depende de la edad del carbn, as como de

la profundidad y condiciones de presin, temperatura, entorno, etc., en las que la

materia vegetal evolucion hasta formar el carbn mineral. El rango de un carbn

mineral se determina en funcin de criterios tales como su contenido en materia

voltil, contenido en carbono fi)o, humedad, poder calorfico, etc. 's, a mayor

rango, mayor es el contenido en carbono fi)o y mayor el poder calorfico, mientras

que disminuyen su humedad natural y la cantidad de materia voltil. E"isten varias

clasificaciones de los carbones seg*n su rango. +na de las ms utilizadas divide a

los carbones de mayor a menor rango en

'ntracita

-ituminoso ba)o en voltiles

-ituminoso medio en voltiles

-ituminoso alto en voltiles

ub/bituminoso

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(ignito

0urba

CARBONES AUTOCTONOS CARBONES ALOCTONOS

(os mantos descansan sobre

arcilla refractaria1 paleosuelo. 'usencia de paleosuelo

2aces de arboles fsiles 'usencia de arboles 3de pie4

5luctuaciones menores en el

contenido de ceniza en losmantos y entre mantos.

Contenido de ceniza

relativamente alto.

'mplia distribucin de mantos yespesor relativamente uniformepor largos tramos de capasindividuales. 0picamente sonbandeados brillantes1 clivados,semiopacos, opacos1 duros.

6ariabilidad pronunciada en la

calidad y espesor de los mantos,que pasan lateralmente yverticalmente a lutitas grisoscuras o negras.

E"celente preservacin de

rganos delicados de plantascomo ho)as! en lutitas de techo.

Escasez de restos de plantas en

los techos de mantos y en laslutitas.

&resencia de los litotipos vitreno,

clareno, dureno y fuseno, ye"celente preservacin de losmacerales.

&redominan los macerales msresistentes, como corpocolinitascon abundante materia mineral.

El carbn es, entre las energas fsiles la ms abundante en la naturaleza. us

reservas totalizan seg*n el instituto alemn de ciencias naturales -72! de

8anover, 9#: billones de toneladas, suficientes para un consumo equivalente al

actual durante ;

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&roduccin mundial de carbn

;$ pases mayores productores de carbn bituminoso y antracita en >$$9.

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?@A es el acrnimo de ?eutsches @nstitut fBr Aormung @nstituto 'lemn de

Aormalizacin!, esta entidad es la que se encarga de verificar la calidad y el

control en 'lemania, en la siguiente tabla observamos la clasificacin alemana de

los carbones

(a '5A contiene las normas de calidad en 5rancia. @nforma, adems, sobre las

actividades de la 'sociacin en materia de Aormalizacin y etrologa.

(a '0 est entre los mayores contribuyentes tcnicos del @D, y mantiene unslido liderazgo en la definicin de los materiales y mtodos de prueba en casi

todas las industrias, con un casi monopolio en las industrias petrolera y

petroqumica.

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El carbn consta de unas propiedades importantes en todo aspecto y vida de ste,

desde su formacin hasta su uso, las cuales estn citadas a continuacin

Mecnicas

?ureza

'brasividad

2esistencia ecnica

Cohesin

5riabilidad

5ragilidad

0riturabilidad

Trmicas

Conductibilidad 0rmica

Calor especfico

?ilatacin

Elctricas

Conductividad Elctrica

Constante dielctricaFsicas

?ensidad y peso especfico

Contenido en agua

El muestreo es el procedimiento mediante el cual se obtiene una muestra bruta del

material insitu o ya e"plotado para ser analizado posteriormente en el laboratorio,

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el primer paso en el procedimiento de muestreo es seleccionar una gran porcin

de carbn,llamada muestra gruesa, la cual, aunque no es homognea, representa

la composicin promedio de toda la masa. El tama%o de la muestra necesaria

depende de factores como son el tama%o y la homogeneidad de las partculas, la

cantidad inicial de la muestra debe ser de ;$ g y seguir el procedimiento como se

muestra en la siguiente ilustracin

Entre los anlisis que estudiaremos se encuentra el anlisis pr"imo que

determina la humedad, cenizas, azufre, poder calorfico, materia voltil y carbono

fi)oF para la temperatura de fusin de las cenizas del carbn se tiene en cuenta la

atmosfera reductora y la atmosfera o"idanteF el anlisis de finos de carbn se

encarga del estudio de espumas de flotacin, porcenta)e de slidos, anlisis de la

magnetita por ciento de tamizado en h*medo a

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libre, preparacin del carbn que en la densidad de su lugar, la densidad aparente,

capacidad de molienda 8ardgrove, los estudios de lavabilidad, el anlisis de la

pantalla, secado al aire la prdida de humedad y el muestreo.

Esencialmente e"isten dos fases del control de calidad una se aplica diariamente

en operaciones mineras a cielo abierto y en subterrneo, para obtener uno o masproductos de diferente destinacin comercialF la otra se aplica en mayor escala a

despachos martimos naves, gabarrasG! y terrestres trenesG! ba)o estrictos

parmetros cualitativos sometidos a formulas de premio y castigo 3bonus and

penalty4! fi)adas en contratos entre proveedor1 vendedor1 procurador y comprador1

usuario, la primera se conduce en el campo de operaciones geo/ mineras dirigidas

por un gelogo o tcnico especializado, que a travs de operaciones de muestreo

representativo y anlisis pueden diferenciar intervalos de alta, media y ba)a calidad

y estriles, esta evaluacin cualitativa primaria ceniza, azufre, poder calorficoG!

es la base para programar el plan minero, produccin, preparacin de los

carbones y mezclas comerciales con diferente peso cualitativo.

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CONCLUSIN