Б С Панов, О О Кущ, Ю Б Панов - Корисні копалини - страница 40
Таблиця 5.6
Класифікація вугілля США
Клас Група Класифікаційні параметри
С1а1, %
У1а1,
%
Сэ1а1 кКал/кг (МДж/кг)
Спікливість
1
2
3
4
5
6
Антрацит
Метаантра-цит
>98
<2
Не нормуеться
Не
спікаються
Антрацит
92-98
2-8
Семіантрацит
86-92
8-14
Бітумінозне вугілля
З низьким виходом летючих речовин
76-86
14-22
Не нормуеться
Не
спікаються
З середнім
69-78
22-31
<7778 (32,15)
Спікаються
вихідом ле-
тючих речо-
вин
З високим ви-
<69
>31
ходом летю-
чих речовин
Теж саме
Не нормуеться
7223-7778 (30,23-
32,15)
Теж саме С
6389-7223 (26,7530,23)
Суббитуминозне
А
Не нормуеться
5834-6389 (24,42-26,75)
Не
вугілля
В
5278-5834 (22,10-24,42)
спікаються
С
4611-5278 (19,30-22,10)
Лігнити
А
Не нормуеться
3500-4611 (14,65-19,30)
Не
В
<3500 (14,65)
спікаються
Классификация углей США
Таблица 5.6
Классификационные параметры
Класс
Группа
С1*, %
%
Сэаа1 кКал/кг (МДж/кг)
Спекаемость
1
2
3
4
5
6
Антрацит
Метаантрацит
>98
<2
Не нормируется
Не спекают-
Антрацит
92-98
2-8
ся
Семиантрацит
86-92
8-14
Битуминозные угли
С низким выходом летучих веществ
76-86
14-22
Не нормируется
Не спекаются
Со средним
69-78
22-31
<7778 (32,15)
Спекаются
выходом лету-
чих веществ
С высоким выходом летучих веществ
<69
>31
То же В
Не нормируется
7223-7778 (30,23-32,15)
То же С
6389-7223 (26,75-30,23)
Суббитуминозные
А
Не нормируется
5834-6389 (24,42-26,75)
Не спекают-
угли
В
5278-5834 (22,10-24,42)
ся
С
4611-5278 (19,30-22,10)
Лигниты
А
Не нормируется
3500-4611 (14,65-19,30)
Не спекают-
В
<3500 (14,65)
ся
Але в ряді країн, як, наприклад, у Росії, де є багато родовищ з різним якісними особливостями для взаємозамінності вугіль при використанні застосовуються більш складні промислово-генетичні класифікації (ДСТ 25543-88). У цій класифікації вугілля підрозділяються по видах (табл. 5.7); по генетичних ознаках: на 25 класів, чотири підкласи, шість типів і чотири підтипи; по технологічних параметрах: на 17 марок і в них виділяють ще групи і підгрупи. Такі класифікації дуже детальні, але складні у вживанні.
Но в ряде стран, как, например, в России, где имеется много месторождений с различным качественными особенностями для взаимозаменяемости углей при использовании применяются более сложные промышленно-генетические классификации (ГОСТ 25543-88). В этой классификации угли подразделяются по видам (табл. 5.7); по генетическим признакам: на 25 классов, четыре подкласса, шесть типов и четыре подтипа; по технологическим параметрам: на 17 марок и в них выделяют еще группы и подгруппы. Такие классификации очень детальны, но сложны в употреблении.
Таблиця 5.7
Параметри підрозділу неокислених викопного вугілля Росії по видах
(ДСТ 25543-88)
Види вугілля
Яо, %
С*'1, МДж/кг
У1й, %
Буре
<0,60
<24
—
Кам'яне
від 0,40 до 2,59 (вкл.)
24 і більш
8 і більш
Антрацит
від 2,20 і більш
—
<8
Таб.
Параметры подразделения неокисленных ископаемых углей России по видам
(ГОСТ 25543-88)
Виды угля
Яо, %
С** МДж/кг
Бурый
<0,60
<24
—
Каменный
от 0,40 до 2,59 (вкл.)
24 и более
8 и более
Антрацит
от 2,20 и более
—
<8
5.7 Підготовка вугіль до використання
Сортування і збагачення вугіль. Добуте вугілля являє собою технологічну суміш зі шматків вугілля породи різних розмірів. Перед використанням він піддається визначеній підготовці - вибірці породи, сортуванню і збагаченню. Сортування полягає в поділі вугілля на класи по розмірах шматків (табл. 5.8).
Збагачення полягає у видаленні частини мінеральних домішок з добутого вугілля для підвищення в ньому частки пальної маси. Розрізняють двухпродук-тову і трехпродуктову схему збагачення. В останньої вихідний матеріал розділяється на три частини: концентрат, у якому зміст пальної маси більше, ніж у рядовому куті; промпродукт - суміш ор-гано-мінеральних зростків, часток вугілля і породи; хвости (відходи збагачення) зі змістом непальних елементів вище, ніж у вихідному матеріалі і промп5.7 Подготовка углей к использованию
Сортировка и обогащение углей. Добытый уголь представляет собой технологическую смесь из кусков угля породы различных размеров. Перед использованием он подвергается определенной подготовке - выборке породы, сортировке и обогащению. Сортировка заключается в разделении угля на классы по размерам кусков (табл. 5.8).
Обогащение заключается в удалении части минеральных примесей из добытого угля для повышения в нем доли горючей массы. Различают двухпродукто-вую и трехпродуктовую схему обогащения. В последней исходный материал разделяется на три части: концентрат, в котором содержание горючей массы больше, чем в рядовом угле; промпро-дукт - смесь органо-минеральных сростков, частиц угля и породы; хвосты (отходы обогащения) с содержанием негородукте. По другій схемі промпродукт не одержують. Побічний продукт збагачення - шлам (розмір шматочків менш 0,5мм) скопичуеться у відстійниках вуглезбагачувальних фабрик.
рючих элементов выше, чем в исходном материале и промпродукте. По второй схеме промпродукт не получают. Побочный продукт обогащения - шлам (размер кусочков менее 0,5мм) скапливается в отстойниках углеобогатительных фабрик.
Таблиця 5.8
Класифікація вугіль за розміром шматків (ДСТ 19242-76)
Клас
Умовні позначен-
Границя крупності кусків, мм
ня
нижній
верхній
Сортові
Плітний
П
100 (80)
200; 300
Крупний
К
50 (40)
100 (80)
Горіх
Г
25 (20)
50 (40)
Мілкий
М
13 (10)
25 (20)
Насіннячко
Н
6 (5,8)
33 (10)
Штиб
Ш
0
6 (5; 8)
Рядовий
Р
0
200; 300
Таблиц
Классификация углей по размеру кусков (ГОСТ 19242-76)
Классы
Условное обозна-
Предел крупности кусков, мм
чение
нижний
верхний
Сортовые
Плитный
П
100 (80)
200; 300
Крупный
К
50 (40)
100 (80)
Орех
О
25 (20)
50 (40)
Мелкий
М
13 (10)
25 (20)
Семечко
С
6 (5,8)
33 (10)
Штыб
Ш
0
6 (5; 8)
Рядовой
Р
0
200; 300
Гравітаційне збагачення засноване на розходженні щільності поділюваних компонентів (вугілля, зростки вугілля з породою, порода). Поділ здійснюється у вертикальному пульсуючому потоці води і повітря, чи важких чи рідин суспензій. Збагачення флотації засноване на різної смачиваемости шматків вугілля і породи, оброблених спеціальними реагентами, що приводить до їхнього спливання і нагро-
Гравитационное обогащение основано на различии плотности разделяемых компонентов (уголь, сростки угля с породой, порода). Разделение осуществляется в вертикальном пульсирующем потоке воды и воздуха, либо тяжелых жидкостей или суспензий. Обогащение флотации основано на различной смачиваемости кусков угля и породы, обработанных специальными реагентами, что приводит к их всплыванию имадження на поверхні пульпи. Найбільше часто застосовуються гравітаційний і флотаційний методи збагачення, рідше -електричний і магнітний, а також хімічний. Після збагачення здійснюється обе-сшламлювання й обеспилювання вугіль, зневоднювання їх і сушіння, усереднення продуктів збагачення й висвітлення оборотної води.
Результативність збагачення оцінюється по показниках: глибині збагачення - ступеня чистоти продукту збагачення; межі збагачення - визначається найменшим і найбільшим розміром часток вугілля, ефективно збагачуваних у збагачувальній машині; виходу продуктів збагачення стосовно їхньої маси у вихідному матеріалі; витягу фракцій стосовно їхньої маси у вихідному продукті; втратам у відходах збагачення придатного до використання компонента; ефективністю збагачення по відношенню фактичного показника збагачення до теоретично можливого.
Збагаченість вугілля. Це його здатність до поділу на продукти збагачення за заданими показниками якості. Суть цього процесу полягає в поділі вихідного матеріалу на різні класи по крупнисті шматків за допомогою ситового аналізу. Потім з кожного класу вугіль відбирають проби і роблять аналіз А1 і \Уь.
Після проведення скороченого техана-лізу з кожного класу відбирають проби і проводять їх розшарування на фракції в рідинах з різною щільністю. Фракції групуються по щільності кам'яних вугіль у концентраті (А1 до 10%) до 1500кг/м3, у промпродукті від 1500 до 1800кг/м3 і в породі свыше 1800кг/м3.
Показник збогатимості (Т,%) визначають за формулою: накоплению на поверхности пульпы. Наиболее часто применяются гравитационный и флотационный методы обогащения, реже - электрический и магнитный, а также химический. После обогащения осуществляется обесшламливание и обеспылевание углей, обезвоживание их и сушка, усреднение продуктов обогащения и осветление оборотной воды.
Результативность обогащения оценивается по показателям: глубине обогащения - степени чистоты продукта обогащения; пределу обогащения - определяется наименьшим и наибольшим размером частиц угля, эффективно обогащаемых в обогатительной машине; выходу продуктов обогащения по отношению к их массе в исходном материале; извлечению фракций по отношению к их массе в исходном продукте; потерям в отходах обогащения пригодного к использованию компонента; эффективностью обогащения по отношению фактического показателя обогащения к теоретически возможному.
Обогатимость угля. Это его способность к разделению на продукты обогащения по заданным показателям качества. Суть этого процесса заключается в разделении исходного материала на различные классы по крупности кусков с помощью ситового анализа. Затем из каждого класса углей отбирают пробы и делают анализ Ай и \Уь.
После проведения сокращенного теха-нализа из каждого класса отбирают пробы и проводят их расслоение на фракции в жидкостях с различной плотностью. Фракции группируются по плотности каменных углей в концентрате (Ай до 10%) до 1500кг/м3, в промпродукте от 1500 до
33
1800кг/м3 и в породе свыше 1800кг/м3.
Показатель обогатимости (Т, %) определяют по формуле:
Т = [у1/(100-у2)] х 100
де у1 - вихід проміжного продукту в %;
у2 - вихід породи в %.
У залежності від цього показника визначають категорії збогатимості. Наприклад, якщо Т до 5% - вугілля відноситься до 1 категорії - легкозбачуваль-них; 5-10% - середньозбагачувальних; 10-17 - важкозбогачувальних і більш 17% - дуже важко збогатимих.
Брикетування - окусковання пухких бурих вугіль, дріб'язку і відходів збагачення кам'яних вугіль здійснюється під впливом тиску. Брикетування бурих ву-гіль здійснюється без зв'язувальних речовин під тиском 100...200Мпа; дріб'язку кам'яних (антрацити, худі з присадкою довгополуменевих, газових і іноді спікливих) вугіль з добавкою зв'язувальних речовин (кам'яновугільний пек, нафтові бітуми й ін.) під тиском до 50Мпа.
Т = [у1/(100-у2)] х 100
где у1 - выход промежуточного продукта в %;
у2 - выход породы в %.
В зависимости от этого показателя определяют категории обогатимости. Например, если Т до 5% - уголь относится к 1 категории - легкообогатимых; 5-10% -среднеобогатимых; 10-17 - труднообо-гатимых и более 17% - очень трудно обо-гатимых.
Брикетирование - окускование рыхлых бурых углей, мелочи и отходов обогащения каменных углей осуществляется под воздействием давления. Брикетирование бурых углей осуществляется без связующих веществ под давлением 100...200МПа; мелочи каменных (антрациты, тощие с присадкой длиннопламен-ных, газовых и иногда спекающихся) углей с добавкой связующих веществ (каменноугольный пек, нефтяные битумы и др.) под давлением до 50МПа.
5.8 Напрями використання вугілля в промисловості
Вугілля використовується як енергоносій в енергетику - спалювання пилопо-дібне і шарове у відбивних печах для комунальних і побутових нестатків, у виробництві будівельних матеріалів - цегли, вапна, цементу; як технологічна сировина для коксування, напівкоксування в газогенераторах, одержання синтетичного палива, термоантрациту, карбіду кальцію, електрокорунду, углещелочних реагентів, агломератів руд, використання в хімічній і фармацевтичній промисловості (табл. 5.9).
5.8 Направления промышленного использования углей
Уголь используется как энергоноситель в энергетике - сжигание пылевидное и слоевое в отражательных печах для коммунальных и бытовых нужд, в производстве строительных материалов - кирпича, извести, цемента; как технологическое сырье для коксования, полукоксования в газогенераторах, получения синтетического топлива, термоантрацита, карбида кальция, электрокорунда, углеще-лочных реагентов, агломератов руд, использования в химической и фармацевтической промышленности (табл. 5.9).
Таблиця 5.9
Напрямок використання вугіль у народному господарстві
Вугільні басейні та райони
Енергетичне
Побутово-
Технологічне
Виробництво будівельних матеріалів
Електростанції
житлове
Цегла
Вяжущее
Донецький
+
+
+
+
+
Львівсько-Волинський
+
+
+
+
Дніпровський басейн
-
+
+
+
-
Направления использования углей
в народном хозяйстве
Таблица 5.9
Угольные бассейны и районы
Энергетическое
Коммунально-
Технологическое
Производство строительных материалов
Электростанции
бытовое
Кирпич
Вяжущее
Донецкий
+
+
+
+
+
Львовско-Волынский
+
+
+
+
-
Днепровский бассейн
-
+
+
+
-
Спалювання. В енергетичних цілях використовується 60-70% вугілля, що добувається в країні. Шарове спалювання застосовується в шарових топках з ручною і механічною подачею кускового палива в котлоагрегатах малої продуктивності. Пи-лоподібне спалювання проводиться в смолоскипових топках котлоагрегатів. Розмелене паливо газовоздушным потоком направляється в топковий обсяг і згоряє на лету. У відбивних печах з передачею теплоти «відображенням» від смолоскипа палаючого палива і нагрітого зводу до матеріалу, що нагрівається, виплавляють сталь, кольорові метали і варять скло.
У факельно-слойових топках паливо спалюється в смолоскипі, допалюється в киплячому шарі. Для комунальних неста-тків використовуються вугілля такої ж якості, як і для шарового спалювання (ДСТ8183-86). Малодефицитні низькосортні вугілля практично всіх басейнів і ро-
Сжигание. В энергетических целях используется 60-70% добываемого в стране угля. Слоевое сжигание применяется в слоевых топках с ручной и механической подачей кускового топлива в котлоагрегатах малой производительности. Пылевидное сжигание проводится в факельных топках котлоагрегатов. Размолотое топливо газовоздушным потоком направляется в топочный объем и сгорает на лету. В отражательных печах с передачей теплоты «отражением» от факела горящего топлива и нагретого свода к нагреваемому материалу выплавляют сталь, цветные металлы и варят стекло.
В факельно-слоевых топках топливо сжигается в факеле, дожигается в кипящем слое. Для коммунальных нужд используются угли такого же качества, как и для слоевого сжигания (ГОСТ8183-86). Малодефицитные низкосортные угли практически всех бассейнов и месторож
35Gдовищ СНД також використовуються для побутових нестатків, у виробництві сповісти, цементу і цегли, як паливо у випалювальних печах.
Похожие статьи
Б С Панов, О О Кущ, Ю Б Панов - Корисні копалини