Классификация и маркировка ископаемого твердого топлива
Ископаемые угли классифицируются по месторождениям, содержанию летучих веществ, спекаемости (коксуемости), гранулометрическому составу, содержанию влаги, золы, серы и по качеству. В соответствии с Общесоюзным классификатором каменный уголь в разрезе месторождений подразделяется на Донецкий, Кузнецкий, Карагандинский, Европейской части СССР и Урала (8 месторождений), Сибирский (12 месторождений), Дальнего Востока (без Приморья) и Арктики (9 месторождений), Приморья (5 месторождений), Казахстана и Средней Азии (8 месторождений), импортный (Силезский и прочий). Ведущее место в нашей стране занимают такие угольные бассейны, как Донецкий, Канско-Ачинский, Экибастузский и Кузнецкий. В зависимости от массового выхода летучих веществ каменный уголь подразделяется на марки, в том числе: длиннопламенный — Д, газовый — Г, газовый жирный — ГЖ, жирный — Ж, коксовый жирный — КЖ, коксовый — К, отощенный спекающийся — ОС, тощий — T, слабоспекающийся — CC, полуантрацит — на, антрацит — А. Массовый выход летучих веществ у каменных углей от 4 до 9 % у полуантрацитов и антрацитов и до 39— 45 % у газовых и длиннопламенных, В зависимости от гранулометрического состава ископаемые угли подразделяются на классы (табл. 1). Таблица 1. Классы углей по размеру кусков (по ГОСТ 19242—73) Наименование класса Условное обозначение Размер кусков, мм Каменные угли и антрациты Плитный Π Более 100 Крупный К 50—100 Орех О 25—50 Мелкий M 13—25 Семечко М 6—13 Штыб Ш Менее 6 Рядовой P Не более 200 мм при добыче шахтным и не более 300 мм при добыче открытым способом Бурые угли Крупный БК 50—100 Орех БО 25—50 Мелкий БМ 13—25 Семечко со штыбом БСШ Менее 13 Рядовой БР Не более 300 мм при добыче открытым способом Бурые угли, кроме того, по содержанию влаги подразделяются на группы Б1 (более 40 %), Б2 (30— 40%) и Б3 (до 30%), а по выходу смолы — на подгруппы. Маркировка каменных углей включает их наименование по месторождениям (уголь Донецкий, уголь Кузнецкий и др.), а также буквенные обозначения марки и класса. Например: ДР — длиннопламенный рядовой; АСШ — антрацит с семечком и штыбом; ТОМСШ — тощий орех, мелкий и семечко со штыбом и т. п. Для коксующихся углей в маркировке цифрой, следующей после букв, указывают их группы (толщину пластического слоя, мм). Маркировка бурых углей включает их наименование по месторождениям, букву Б (бурый уголь), а также обозначение их класса. Например: БК — бурый крупный; БМСШ — бурый мелкий с семечком и штыбом; БОМ — бурый орех с мелочью и т. п. Цифры, следующие за буквами, обозначают их группу (по содержанию влаги) и подгруппу (по выходу смолы — для бурых углей, используемых как химическое сырье). Методы и продукты переработки твердого топлива Различают физико-механические (обогащение, сортировка, пылеприготовление, брикетирование) и физико-химические (коксование, полукоксование, углежжение, получение жидкого топлива) методы переработки твердого топлива. Обогащение производится для снижения содержания в топливе балласта, вредных примесей (серы, минеральных веществ) и влаги. Обогащению подвергается, как правило, угольная мелочь с размером частиц 1—2 мм, которая перемешивается с водой, минеральным маслом и воздухом. При этом угольные частички смачиваются маслом, обволакиваются пузырьками воздуха и удерживаются на поверхности, а пустая порода оседает на дно (метод флотации). Сортировка ископаемых углей заключается в грохочении, т. е. разделении смеси кусков или зерен угля по их крупности на классы. Пылеприготовление представляет собой процесс превращения кусков топлива в пылевидное состояние. Сжигание топлива в пылевидном состоянии позволяет экономично использовать низкосортное топливо (бурые угли, антрацитовый штыб, горючие сланцы, отходы углеобогащения, древесные опилки). Пылеприготовление осуществляется на специальных молотковых и шаровых мельницах, а также мельницах-вентиляторах. В результате получают механическую смесь частиц топлива размером до 300—500 мкм. Брикетирование — процесс превращения топливной мелочи прессованием со связующими или без них в куски призматической или подушкообразной формы — брикеты. Такая форма кусков топлива удобна с точки зрения транспортирования, хранения и применения. Коксование — это процесс термического разложения углей, торфяного, сланцевого или нефтяного сырья при температуре 950—1050°C без доступа воздуха в специальных печах с целью получения кокса и других побочных продуктов — коксового газа, каменноугольной смолы и аммиачной воды. Наиболее распространенным является каменноугольный кокс, представляющий собой удлиненные куски серого цвета с низшей теплотой сгорания — около 29300 кДж/кг, содержанием углерода свыше 96 %, влажностью — 0,5—4,0, сернистостью — 0,4—1,9, зольностью не более 9,0—10,5, выходом летучих веществ 0,8—1,0%. Он применяется как топливо и восстановитель железной руды в доменном процессе (доменный кокс), в литейном производстве, агломерации руд и в цветной металлургии (металлургический кокс). Кроме того, кокс используется в химической промышленности (для получения водорода, карбида кальция, синтетических каучуков), для производства угольных электродов, щеток электрических машин и других целей. Полукоксование — это процесс термического разложения твердого топлива при температуре 500—550°C без доступа воздуха. Получаемый в результате этого полукокс применяется как топливо в быту, на теплоэлектростанциях и как добавка в шихту коксования Углежжение — это процесс нагрева древесины без доступа воздуха до температуры 350—600°C. В результате получают древесный уголь, используемый в производстве высококачественного литейного чугуна, при плавке медных сплавов, в быту и для других целей. Перспективным направлением переработки ископаемых углей является получение жидкого топлива. Этот способ начал применяться в 30-е годы. Однако в связи с тем что себестоимость бензинов из нефти была ниже, такие процессы оказались нерентабельными. В настоящее время цена нефти растет более высокими темпами, чем угля. В результате производство жидкого топлива, особенно из дешевых бурых углей, может успешно конкурировать с нефтяным. Известно несколько способов получения жидкого топлива из углей. В их числе извлечение органических компонентов (экстракция), обработка сырья водородом при высоких температурах и давлениях, что переводит его в состояние, близкое к нефти, термическое разложение на кокс и легкие компоненты для получения моторного топлива, обработка кислородом и водяным паром, позволяющая получить смесь окиси углерода и водорода (синтез — газ), из которой можно синтезировать бензин. Переработка низкокачественного ископаемого топлива в бензин и другие ценные продукты — существенный резерв удовлетворения потребности в них народного хозяйства.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Классификация и маркировка ископаемого твердого топлива» з дисципліни «Товарознавство сировини і матеріалів»
