Вугілля буре, кам'яне та антрацит. Загальні технічні вимоги
ГОСТ Р 51591-2000
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
ВУГЛІ БУРІ, КАМ'ЯНІ ТА АНТРАЦИТ
Загальні технічні вимоги
ДЕРЖСТАНДАРТ РОСІЇ
Москва
Передмова
1 РОЗРОБЛЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 179 «Тверде мінеральне паливо» (Комплексним науково-дослідним та проектно-конструкторським інститутом збагачення горючих копалин - ІОТТ) 2 ПРИЙНЯТИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ 10 квітня 2010 р. Постановою Держстандарту Росії від 20 ВПЕРШЕ
ГОСТ Р 51591-2000
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
ВУГЛІ БУРІ, КАМ'ЯНІ ТА АНТРАЦИТ
Загальнітехнічнівимоги
Brown coals, hard coals and anthracites. General technical requirements
Датавступу 2001-01-01
1 Область застосування
Цей стандарт поширюється на групу однорідної продукції - буре, кам'яне вугілля та антрацит, а також продукти їх збагачення та розсортування (далі - вугільна продукція) та встановлює показники якості, що характеризують безпеку продукції та підлягають обов'язковому включенню до документації, за якою виготовляється продукція.2 Нормативні посилання
У цьому стандарті використані посилання такі стандарти: ГОСТ 8606-93 (ІСО 334-92) Паливо тверде мінеральне. Визначення загальної сірки. Метод Ешка ГОСТ 9326-90 (ІСО 587-91) Паливо тверде мінеральне. Методи визначення хлору ГОСТ 10478-93 (ISO 601-81, ISO 2590-73) Паливо тверде. Методи визначення миш'яку ГОСТ 11022-95 (ІСО 1171-81) Паливо тверде мінеральне. Методи визначення зольності ГОСТ 25543-88 Вугілля буре, кам'яне та антрацити. Класифікація за генетичними та технологічними параметрами3 Технічні вимоги
3.1 Класифікація вугілля за генетичними та технологічними параметрами - за ГОСТ 25543. 3.2 Вугільну продукцію поділяють на збагачене вугілля розсортоване та не розсортоване (далі - збагачене вугілля), незбагачене посортоване вугілля, рядове вугілля, проміжний продукт (промпродукт), відсів та шлам. 3.3 Показники якості, що характеризують безпеку вугільної продукції, наведено у таблиці 1 . Норми за зазначеними показниками встановлюють у документах на конкретну продукцію окремих підприємств, але вони повинні перевищувати значень, передбачених цим стандартом. Таблиця 1|
Найменування показника |
Норма для продукції |
Метод випробування |
||
|
Збагачене вугілля |
Незбагачене розсортоване вугілля |
Рядове вугілля, промпродукт, відсів, шлам |
||
| 1 Зольність A d ,%, не більше: | ГОСТ 11022 | |||
| - кам'яне вугілля | ||||
| - буре вугілля | ||||
| 2 Масова частка загальної сірки S d t , %, не більше | ГОСТ 8606 | |||
| 3 Масова частка хлору Cl d ,%, не більше | ГОСТ 9326 | |||
| 4 Масова частка миш'яку As d ,не більше | ГОСТ 10478 | |||
Викопне вугілля - тверда горюча органічна порода, що утворилася переважно з відмерлих рослин в результаті їх біохімічних, фізико-хімічних та фізичних змін. Основні компоненти: органічна речовина-носій горючих та інших технологічних властивостей вугілля, мінеральні включення та волога.
Зміна органічної речовини (ВВ) вугілля в надрах призводить до створення сполук, що забезпечують життєдіяльність рослинних організмів, перетворює ВВ на речовини стійкі у викопному стані.
Все різноманіття складу та властивостей вугілля обумовлено складом вихідного матеріалу та неоднаковим впливом комплексу геолого-генетичних факторів на особливості накопичення та подальшого перетворення вихідної біомаси.
Залежно від складу вихідної речовини вугілля поділяються на гумусові, гумусово-сапропелеві та сапропелеві.
Гумусове вугілля (гумоліти) утворилося переважно з продукту перетворення відмерлих вищих рослин: целюлози, лігніту, хеміцелюлози, протеїнів, жирів, смол. Продукти перетворення відмерлих нижчих рослин і найпростіших тварин в анаеробних умовах були основою для утворення сапропелевого вугілля (сапропелітів). целюлози не перевищує 20% Переважаючі речовини в них - протеїни, жири, воски, смоли.
Залежно від характеру та ступеня перетвореності OB вугілля відповідно до прийнятої в Російській Федерації традацією поділяються на три групи: бурий, кам'яний та антрацит.
Буре вугілля - вугілля низької стадії метаморфізму з показниками відображення бітриніту (гумініту) менше 0,6% за умови, що найвища теплота згоряння на вологий беззольний стан вугілля становить менше 24 МДж/кг. Розрізняють м'які та щільні різновиди бурого вугілля.
М'яке буре вугілля - землистий, листуватий, рідше масивний і щільний, матовий і напівматовий, палевого, бурого, коричневого кольору. Його вологість змінюється не більше 40-60%. вміст вуглецю в органічній речовині 63-73%.
Щільне буре вугілля - однорідне або смугасте, штрихувате напівматове і матове, напівблискуче і блискуче коричневого або чорного з коричневим відтінком кольору. У шматку вугілля часто має характерний раковистий, занозистий іноді рівний злам. У порівнянні з кам'яним буре вугілля має менш щільне додавання, містить в органічній речовині меншу кількість вуглецю, але більшу кількість кисню і характеризується високим виходом летких речовин. Вміст вологи коливається від 19 до 44,5%.
На повітрі буре вугілля швидко втрачає вільну вологу та розтріскується. У його ОВ переважають гумінові речовини з кислотними властивостями та високою гідрофільністю. При обробці лугами вихід гумінових кислот досягає 88% у м'яких і знижується до 2% – у найбільш щільних різновидах. При сухій перегонці без доступу повітря виділяється багато летких речовин (33-60%). Вихід первинного дьогтю змінюється від кількох до 25% і більше. Нижча теплота згоряння Q i r коливається від 7 до 17 МДж/кг, вища ( Q s daf ) - сухого беззольного палива досягає 29 МДж/кг. Колір риси на неглазурованій фарфоровій платівці коливається від бурого до чорного (щільні різновиди).
Кам'яне вугілляутворюється на середній стадії метаморфізму з показником відбиття вітриніту від 0,4 до 2,59% за умови, що найвища теплота згоряння (на вологий беззольний стан вугілля) дорівнює або вище 24 МДж/кг, а вихід летких речовин (на сухий беззольний стан вугілля) ) дорівнює 8% і більше. У порівнянні з бурим кам'яним вугіллям характеризується більшим ступенем карбонізації (вміст вуглецю досягає 92%), як правило, відсутністю гумінових кислот. Вихід летких речовин коливається не більше 8-50%. Органічна речовина вугілля при нагріванні без доступу повітря більшою чи меншою мірою спікається. Властивість спікання – найважливішав оцінці придатності вугілля для коксу.
Антрацит відноситься до вугілля високої стадії метаморфізму з показником відображення вітриніту більше 2,59% за умови, що вихід летких речовин (на сухий беззольний стан вугілля) не менше 9%. При виході летких речовин менше 8% антрацитів відносять також вугілля з показником відображення вітриніту від 2,20 до 2,59% (класи 22-25). Антрацит - щільне вугілля сірувато-чорного або чорно-сірого кольору з металоподібним блиском, раковим зламом. Характеризується високою щільністю (1,42-1,8 г/см), низьким питомим електроопіром (10-3-10 Ом-м), високою мікротвердістю (300-1470 у.о.). Антрацит має низький вихід летких речовин: від 1,5 до 9,0%, внаслідок чого його полум'я порівняно бездимне. Він містить мало вологи, в елементному складі спостерігається знижений вміст кисню та водню.
Загальні геологічні запаси вугілля, які у вугленосних формаціях всіх геологічних систем, становлять близько 14000 млрд. т. Вони зосереджені у країнах (у млрд. т): Російської Федерації - 4731,9 (колишній СРСР - 6800), США - 3600, КНР – 1500, Австралії – 697, Канаді – 547, ФРН – 287, ПАР – 206, Великобританії – 189, Польщі – 174, Індії – 125.
2. Області застосування
Використовується в основному в енергетиці та для отримання коксу, меншою мірою - для газифікації та напівкоксування, отримання облагородженого палива (газу та рідких продуктів) для побутових потреб, на транспорті, у цегельному виробництві, випаленні вапна та інших областях.
У порівняно невеликих обсягах вугілля застосовується для спеціальних технологічних цілей: виробництва термоантрациту та термографіту, вуглеграфітових виробів, вуглеводневих адсорбентів, карбідів кремнію та кальцію, вуглелужних реагентів, гірського воску.
Напрямок використання різних технологічних марок, груп та підгруп наведено в табл. 1.
На вугілля припадає близько 35% світового споживання енергоресурсів. У 2007 р. в Росії близько 28% видобутого вугілля використовувалося з енергетичною метою, 22,8 - для виробництва коксу, 25,6 - в інших галузях промисловості, 23,8% - для побутових потреб.
Буре вугілля - не лише енергетичне паливо, а й цінна сировина для технологічної переробки. Буровугільний кокс використовується для заміни мсталургійного коксу при отриманні феросплавів, фосфору, карбіду кальцію. Велике значення мають отримані з урахуванням бурого вугілля гранульовані адсорбенти, полукокс. Розроблено процеси гідрогенізації бурого вугілля, нові методи їх газифікації та виробництва хімічних продуктів. Буре вугілля технологічної групи 1Б - сировина для отримання гірського воску, що використовується в паперовій, текстильній, шкіряній, деревообробній промисловості, дорожньому будівництві.
Таблиця 1.
Напрямок використання упей різних технологічних марок, груп та підгруп
|
Напрямок використання |
Марки, групи та підгрупи |
|
1. Технологічне | |
|
1.1. Шарове коксування |
Усі групи та підгрупи марок: ДГ, Г, ГЖО, ГЖ, Ж, КЖ, К, КО, КСН, КС, ОС, ТС, СС |
|
1.2. Спеціальні процеси підготовки до коксування |
Усі вугілля, що використовуються для шарового коксування, а також марки Т і Д (підгрупа ДВ) |
|
1.3. Виробництво генераторного газу в газогенераторах стаціонарного типу: | |
|
змішаного газу |
Марки КС, СС, групи: ЗБ, 1ГЖО, підгрупи – ДГФ, ТСВ, 1ТВ |
|
водяного газу |
Група 2Т, а також антрацити |
|
1.4. Виробництво синтетичного рідкого палива |
Марка ГЖ, групи: 1Б, 2Г, підгрупи – 2БВ, ЗБВ, ДВ, ДГВ, 1ГВ |
|
1.5. Напівкоксування |
Марка ДГ, групи: 1Б, 1Г, підгрупи - 2БВ, ЗБВ, ДВ |
|
1.6. Виробництво вуглецевого наповнювача (термоантрациту) для електродних виробів та ливарного коксу |
Групи 2Л, ЗА, підгрупи - 2ТФ та 1АФ |
|
1.7. Виробництво карбіду кальцію, електрокорунду |
Усі антрацити, а також підгрупа 2ТФ |
|
2. Енергетичне | |
|
2.1. Пилоподібне та шарове спалювання у стаціонарних котельних установках |
Вага буре вугілля і атрацити. а також кам'яне вугілля, що не використовується для коксування. Для факельно-шарового спалювання антрацити не використовуються. |
|
2.2. Спалювання у відбивних печах |
Марка ДГ, i руппи - 1Г, 1СС, 2СС |
|
2.3. Спалювання в рухомих теплоустановках та використання для комунальних та побутових потреб |
Марки Д, ДГ, Г, СС, Т, А, бурі вугілля, антрацити та кам'яне вугілля, що не використовуються для коксування. |
|
3. Виробництво будівельних матеріалів | |
|
3.1. Вапно |
Марки Д, ДГ, СС, А, групи 2Б та ЗБ; марки ГЖ, К і групи 2Г, 2Ж, що не використовуються для коксування. |
|
3.2. Цемент |
Марки Б, ДГ, СС, ТС, Т, Л, підгрупа ДВ і марки КС, КСН, групи 27, 1ГЖО, що не використовуються для коксування. |
|
3.3. Цегла |
Вугілля, що не використовується для коксування |
|
4. Інші виробництва | |
|
4.1. Вуглецеві адсорбенти |
Підгрупи: ДВ, 1ГВ, 1ГЖОВ, 2ГЖОВ |
|
4.2. Активне вугілля |
Група ЗСС, підгрупа 2ТФ |
|
4.3. Агломерація руд |
Підгрупи: 2ТФ, 1АВ, 1АФ, 2АВ, ЗАВ |
Напівокси бурого вугілля застосовуються як наповнювачі пластмас, різних композиційних матеріалів, як сорбенти, іоннообмінники, каталізатори. З вугілля технологічних груп 2Б та ЗБ отримують термовугілля.
Більше 80% кам'яновугільного коксу йде для виплавки чавуну. Інші продукти коксування, газ, смола використовуються у хімічній промисловості (35%), кольоровій металургії (30%), сільському господарстві (23%), будівельній індустрії, залізничному транспорті, дорожньому будівництві (12%). З продуктів коксування одержують близько 190 найменувань хімічних речовин. Близько 90% волокна, що виготовляється, 60 - пластмас, 30 - синтетичного каучуку виробляється на основі сполук, одержуваних при переробці кам'яного вугілля. Коксохімічна промисловість - основний постачальник бензолу, толуолу, ксилолу, висококиплячих ароматичних, циклічних, азот- і сірковмісних сполук, фенолів, ненасичених сполук, нафталіну, антрацену.
Кам'яновугільний пек застосовується для одержання пекового коксу, який використовується як складова частина електродів у алюмінієвій промисловості, а також у виробництві вуглецевих волокон, технічного вуглецю.
Висока електропровідність, порівняльна стійкість до процесів окислення, підвищена стійкість до дії агресивних середовищ та стирання визначають широкий діапазон використання антрациту у різних галузях. Він є високосортним паливом, а також вихідною сировиною для отримання термоантрациту, термографіту, карбонізаторів, карбюризаторів, карбідів кальцію та кремнію, електродів для металургійної промисловості, вуглецевих адсорбентів, колоїдно-графітових препаратів.
3. Склад вугілля
Основні складові вугілля - це органічні компоненти та мінеральні включення. Органічні компоненти, що розрізняються під мікроскопом, з характерними морфологічними ознаками, кольором та показником відображення називаються мікрокомпоненти (мацерали).На відміну від мінералів вони не мають характерної кристалічної форми та постійного хімічного складу. Хімічні та фізичні властивості мікрокомпонентів змінюються у процесі вуглефікації.
Виділяють чотири групи мікрокомпонентів: вітриніга, семівітриніту, інертиніту та ліптініту.
Мікрокомпоненти групи вітринітухарактеризуються переважно рівною поверхнею, сірим кольором різних відтінків у відбитому світлі, слабо вираженим мікрорельєфом та здатністю при певному ступені вуглефікації переходити в пластичний стан. Показник відображення коливається від 04 до 45%. Мікротвердість залежно від вуглефікації та генетичних факторів знаходиться в межах від 200 до 350 МПа.
Мікрокомпоненти групи семівітринітуза фізичними та хімічними властивостями займають проміжне положення між мікрокомпонентами груп вітрипіту та інертиніту. Вони характеризуються біло-сірим кольором різних відтінків у відбитому світлі, відсутністю мікрорельєфу. Їхній показник відображення завжди перевищує значення показника відображення вітриніту. Мікротвердість коливається не більше від 250 до 420 МПа. У процесах коксування мікрокомпоненти цієї групи нс переходять у пластичний стан, але здатні розм'якшуватися.
Мікрокомпоненти групи інертинітухарактеризуються високим показником відбиття, різко вираженим мікрорельєфом. Колір змінюється від білого до жовтого. Мікротвердість коливається від 500 до 2300 МПа. Мікрокомпоненти цієї групи не переходять у пластичний стан та не спікаються.
Мікрокомпоненти групи ліптинітурозрізняються між собою за морфологічними ознаками. Колір ліптиніту змінюється від темно-коричневого, чорного до темно-сірого та сірого. Показник відображення цієї групи найнижчий: від 0,21 до 1,59%. Мнкротвердість коливається від 80 до 250 МПа. При коксуванні мікрокомоненти цієї групи утворюють рухомішу пластичну масу в порівнянні з вітринітом.
Мінеральні включення у вугіллі - глинисті мінерали, сульфіди заліза, карбонати, оксиди кремнію та інші.
Глинисті мінерали в середньому становлять приблизно 60-80% загальної кількості мінеральних речовин, що асоціюють із вугіллям. Найчастіше вони представлені іллітом, серицитом, монт-морилонітом, каолінітом. Рідше відзначається галуазит.
Глинисті мінерали складені із часток розмірами до 100 мкм. Зустрічаються у вигляді лінз, прошарків або тонко розсіяних частинок у вітриніті. Нерідко виконують порожнини в компонентах з ботанічною структурою або заміщають окремі ділянки. У вугільних пластах іноді містяться прошарки тонштейнів, у яких головним породоутворюючим мінералом є каолініт.
З сульфідів заліза найбільш характерними є пірит, марказит і мельниковит. Форма їх перебування у пластах різна і визначається умовами освіти. Сингенетичні утворення зустрічаються у вигляді окремих зерен, псевдоморфоз по рослинних залишках, конкрецій, прошарків. Епігенетичні сульфіди, як правило, виконують тріщини.
Карбонати представлені кальцитом, сидеритом, доломітом, анкеритом. Кальцит часто утворює тонкі прошарки або заповнює тріщини у вугіллі. Сидерит зустрічається у вигляді округлих чи овальних утворень (оолітів) або заповнює порожнини рослинних фрагментів.
Оксиди кремнію представлені у вугіллі кварцем, халцедоном, опалом та іншими мінералами.
Кварц зустрічається у вигляді невеликих прошарків, округлих та yi ловуватих зерен, іноді утворює досить великі лінзи. Халцедон зустрічається порівняно рідше, зазвичай разом із кварцем. У зонах вивітрювання вугілля деяких басейнів відзначається гіпс, що заповнює тріщини, рідше у вигляді конкрецій.
Інші мінеральні включення представляють переважно гідрооксиди заліза, фосфати, польові шпати, солі.
4. Використання вугілля в енергетиці.
Для спалювання можуть застосовуватися вугілля всіх марок та сортів. Основні показники якості енергетичного вугілля - робоча та гігроскопічна волога, зольність, вихід летких речовин, вміст сірки, ситовий склад, нижча теплота згоряння робочого палива, склад та плавність золи. Для шарового спалювання регламентуються також показники механічної міцності та термічної стійкості вугілля, для пиловугільного – розмолоздатності.
Вимоги промисловості до енергетичного вугілля регламентовані державними стандартами, що обмежують граничну вологість, зольність, розмір шматків, вміст породи.
Шарове спалюванняпред'являє найжорсткіші вимоги до палива. Найважливіші характеристики - ситовий склад, спекаемость, зольність, вихід летких речовин, реакційна здатність та термічна здатність палива. Зміст у вугіллі як дрібниць, так і великих шматків - небажаний. Для стандартних шарових топок найбільш застосовні шматки палива таких розмірів: 6-12 мм (буре вугілля), 12-25 та 25-50 мм (кам'яне вугілля).
Факельно-шарове спалюванняпред'являє менш жорсткі вимоги до ситового складу палива. Для топок цього типу поставляються відсіви, рядове вугілля та вугілля розміром 0-25, 0-50 мм.
Пилокутний спосіб спалювання- основний у великій енергетиці та дозволяє спалювати паливо із зольністю до 45% та у вологістю до 55%. Паливо при пиловугільному спалюванні попередньо розмелюється та підсушується (для високовологого вугілля). Підвищені вимоги до стабільності складу вугілля, складу та властивостей золи, розмолоздатності палива.
Жорсткі вимоги щодо вивченості складу та властивостей золи пред'являються до вугілля з легкоплавкими золами, що спалюються в топках з рідким шлаковидаленням. Для пилоподібного спалювання поставляються рядове вугілля, промпродукти та відсіви всіх марок, не придатні для коксування та інших спеціальних цілей. Обмежується величина сірчистості вугілля. Можливості використання високосірчистого вугілля в основному лімітуються вмістом шкідливих газів та зольності, витратою палива, висотою димових труб, можливістю виділення санітарно-захисних зон.
Вугілля для цементних печей.Вимоги до вугілля, призначених для цементних печей, нормують вміст золи, вологи, вихід летких речовин, товщину пластичного шару, теплоту згоряння, кусковатість, вміст дрібниці та мінеральних домішок.
Вугілля для вапняних печей.Вимоги до цих вугіллям передбачають обмеження по зольності, волозі, кусчастості, змісту дрібниці, марочному складу.
Вугілля для випалу цегли.У вугіллі для цегляного виробництва нормуються зольність, волога, товщина пластичного шару, теплота згоряння, вихід летких, шматкованість, вміст дрібниці та мінеральних домішок.
Вугілля для комунальних потреб.Вимоги до цього вугілля визначають марочний склад та групи вугілля, вихід летких речовин, товщину пластичного шару, теплоту згоряння, вологість, кусковатість, вміст дрібниці та мінеральних домішок.
5. Випробування якості вугілля
Всі показники складу та властивостей вугілля та їх якісні характеристики мають умовні позначення у вигляді буквених символів та індексів.
Аналізовані стани вугілля: робочий (г), аналітичний (а), сухий (d).
Умовні стани вугілля: сухий бззольний (daf), вологий беззольний (af), органічної маси (о).
Усі властивості та параметри, що характеризують якість вугілля, визначаються відповідно до нормативно-методичних документів, перелік яких наведено у додатку.
У кожному робочому пласті макроскопічно виділяються літотипи вугілля і визначається усереднений мікрокомнонентний вміст виділених літотипів і пласта в цілому.
Гранулометричний склад- кількісна характеристика вугілля за розміром шматків - нормується всім видів використання. Поділ вугілля на класи крупності здійснюється шляхом його сортування (гуркотіння) на ситах з отворами відповідних розмірів.
Механічна міцністьвугілля вивчається за двома параметрами: здатність вугілля зберігати розміри шматків при ударі та при стиранні. Вона необхідна при використанні вугілля для газифікації, одержанні термоантрацитів, в електродній та ливарній свавіллях.
Термічна міцністьвугілля характеризується механічною міцністю у шматках після термічної обробки. Вона досліджується у вугіллі, призначеному для спалювання в топках транспортних засобів, напівкоксування, гідрування та отримання ливарних електродних тсрмоантрацигів.
Електричні властивостіслужать з метою оцінки стадій метаморфізму: вугілля на низьких стадіях є діелектриками, на середніх - напівпровідниками, на високих (антрацити) - провідниками.
Щільність вугілляхарактеризує його пористість. У природному стані витягнуте з надр вугілля зазвичай має численні тріщини і включає пори (порожнечі) різної форми та розмірів. Розрізняють дійсну (d r) і здається (d a), закриту та відкриту пористість.
Елементний аналізвключає визначення вмісту в органічній масі наступних основних елементів: вуглецю, водню, азоту, кисню і органічної сірки. Оскільки вуглець, водень і кисень містяться в мінеральній частині вугілля, входять до складу карбонатів, оксидів, а також містяться в гідратній воді силікатів, розрізняють відповідно вміст цих елементів: загальне (c t , H t , o t), в органічній масі (c o , H o , o o) та в мінеральній частині вугілля (Cm, Hm, Om) .
Технічний аналізпоєднує визначення основних показників якості вугілля, передбачених вимогами нормативних документів всім видів їх використання. До показників якості вугілля відносяться: вологість, зольність, вміст сірки, фосфору, вихід летких речовин, теплота згоряння. У випадках, коли напрям використання вугілля конкретного родовища визначено достатньою мірою, проводиться скорочений технічний аналіз, що включає визначення тільки зольності вугілля, вологості та виходу летких речовин.
Зольністьє відношенням (в %) маси неорганічного залишку (золи), одержуваної після повної згоряння вугілля, до маси досліджуваної проби вугілля. Основні компоненти – оксиди Si, Al, Fe, Са, Mg, Na, До , підпорядковане значення мають оксиди Ti, Р, Мn . Вихід та склад золи залежать від природи вугілля, умов його спалювання (передусім від швидкості озолення та кінцевої температури прожарювання). За складом золи вугілля поділяються на крем'янисті ( SiO 2 40-70%), глиноземні ( А 2 O 3 30-45%), залізисті ( Fе 2 Про 3 > 20%), вапняні ( СаО - 20-40%).
Вологість поділяється на поверхневу (волога змочування), максимальну ( W max вологоємність вугілля, властива його хімічній природі, петрографічному складу, ступеня yглефікації), повітряно-сухого вугілля (представлена адсорбційно пов'язаною водою і характеризує пористість і гідрофільні властивості поверхні частинок вугілля) і загальна (сумарна величина зовнішньої вологи і вологи).
Сірчистість вугілля.Масова частка загальної сірки (St d) у вугіллі коливається в широких межах. За цією величиною вугілля поділяються на низькосірчисті (до 1,5%), середньосірчисті (1,5-2,5%). сірчисті (2,5-4%) та високосірчисті (понад 4%). Сірка входить до складу органічної речовини, мінеральної частини вугілля, іноді присутня як елементарна. Вирізняють такі різновиди сірки: органічну (S o), сульфідну (S s), сульфатну (S SO4).
Вихід летких речовин (V) оцінюється при надяганні вугілля без доступу повітря по рознесення розкладання на газо- і пароподібні продукти і твердий нелетючий складок. Ccтав летких продуктів являє собою первинний дьоготь (для бурого вугілля) або кам'яновугільну смолу (для кам'яного вугілля). Вони складаються з газів (ЗІ, СО 2 , H 2 , CH 2) і летких вуглеводнів та їх похідних, а також води.
Теплота згоряння вугілля (Q) використовується для зіставлення теплотехнічних властивостей вугілля різних родовищ, марок між собою та іншими видами палива. Визначення теплоти згоряння проводиться виміром кількості тепла, що виділяється одиницею маси вугілля при повному згорянні його в калориметричній бомбі в середі стисненого кисню в стандартних умовах. Відповідними перерахунками величини теплот згоряння набувають значення вищої теплоти згоряння (Q s) з виключенням тепла, отриманого за рахунок кислотоутворення, та нижчою (Q i) теплоти згоряння з додатковим винятком тепла, одержаною за рахунок випаровування води.
Термічні властивості вугілля характеризуються спекальністю і коксівністю.
Спікання- властивість вугілля при нагріванні без доступу повітря переходити в пластичний стан з утворенням пов'язаного нелетучого залишку. Властивість вугілля спікати інертний матеріал з утворенням такого залишку називається здатністю, що спікає. При нагріванні вугілля певного петрографічного складу та ступеня вуглефікації вище 300°С без доступу повітря з них виділяються напогазові та рідкі продукти. При температурі 500-550°С маса твердне, утворюється твердий залишок, що спекся - напівкокс. При подальшому збільшенні температури (до 1000 С і більше) у напівкоксі знижується вміст кисню, водню, сірки, зростає вміст вуглецю. Напівкокс переходить у кокс. Спікання мають кам'яне вугілля II-V стадій метаморфізму, певного петрографічного складу.
Коксованість- властивість подрібненого вугілля спекатися з подальшим утворенням коксу із встановленою крупністю та міцністю шматків. Вивчається прямими (лабораторне, ящикове та напівзаводське коксування) та непрямими методами.
Груповий аналізнайчастіше використовується з метою оцінки якості бурого вугілля, у яких під час обробки розчинниками чи хімічними реагентами частина органічної маси вугілля перетворюється на розчини і деякі одержувані з екстрактів речовини (бітуми, гумінові кислоти) застосовують у різних галузях народного господарства. Бітуми, що витягуються з легкого бурого вугілля органічними розчинниками (бензолом, бензином та ін) представлені в основному восками і смолами. Мінімальний вміст бітуму, що містить віск, у бурому вугіллі, що використовується в промисловості, становить 7%. Гумінові кислоти вугілля - суміш кислих високомолекулярних аморфних темнозабарвлених органічних речовин з високим ступенем окисленості та гідрофільністю, що витягуються з вугілля водними лужними розчинами. Вихід гумінових кислот з бурого та окисленого кам'яного вугілля коливається від нуля до 100% органічної маси.
Мікроелементиу вугіллі знаходяться як в органічній, так і в мінеральній масі. Вони представлені сполуками кольорових металів, рідкісних та розсіяних елементів, сумарна концентрація яких зазвичай не перевищує 1% сухої маси вугілля.
Найбільше практичне значення для вилучення мають уран та германій. Крім того, принагідно можуть вилучатися галій, ванадій та інші.
Для визначення вмісту у вугіллі «малих» елементів використовуються спектральний, спектрофотометричний, активаційний та атомно-абсорбційний методи.
Програми
Класифікація вугілля за розміром шматків(ГОСТ 19242-73)
|
Класи |
Умовні позначення |
Межі крупності шматків |
|
|
нижній |
верхній |
||
|
Сортові |
|||
|
Великий (кулак) | |||
|
Поєднані та відсіви |
|||
|
Великий із плитним | |||
|
Горіх з великим | |||
|
Дрібний з горіхом | |||
|
Насіння з дрібним | |||
|
Насіння зі штибом | |||
|
Дрібний з насінням та штибом | |||
|
Горіх з дрібним, насінням та штибом | |||
Термобаричні умови Земних надр, що призвели до утворення вугілля тих чи інших марок
|
Марка вугілля |
Індекс |
Стадія метаморфізму |
Основні параметри |
||
|
Глибина занурення, (М) |
Температура, (°С) |
Тиск, (атм.) |
|||
|
Бурі (Б): |
|||||
|
I - я група | |||||
|
2-я група | |||||
|
3-я група | |||||
|
Кам'яні: |
|||||
|
Довгополум'яні | |||||
|
Коксові | |||||
|
Отощено-спекуючі | |||||
|
Антрацити | |||||
ГОСТ Р 51591-2000
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
ВУГЛІ БУРІ, КАМ'ЯНІ ТА АНТРАЦИТ
Загальні технічні вимоги
ДЕРЖСТАНДАРТ РОСІЇ
Москва
Передмова
1 РОЗРОБЛЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 179 «Тверде мінеральне паливо» (Комплексним науково-дослідним та проектно-конструкторським інститутом збагачення горючих копалин - ІОТТ)
2 ПРИЙНЯТИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Держстандарту Росії від 21 квітня 2000 р. № 116-ст
3 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ
ГОСТ Р 51591-2000
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
ВУГЛІ БУРІ, КАМ'ЯНІ ТА АНТРАЦИТ
Загальнітехнічнівимоги
Brown coals, hard coals and anthracites. General technical requirements
Датавступу 2001-01-01
1 Область застосування
Цей стандарт поширюється на групу однорідної продукції - буре, кам'яне вугілля та антрацит, а також продукти їх збагачення та розсортування (далі - вугільна продукція) та встановлює показники якості, що характеризують безпеку продукції та підлягають обов'язковому включенню до документації, за якою виготовляється продукція.
2 Нормативні посилання
У цьому стандарті використані посилання на такі стандарти:
ГОСТ 8606-93 (ІСО 334-92) Паливо тверде мінеральне. Визначення загальної сірки. Метод Ешка
ГОСТ 9326-90 (ІСО 587-91) Паливо тверде мінеральне. Методи визначення хлору
ГОСТ 10478-93 (ІСО 601-81, ІСО 2590-73) Паливо тверде. Методи визначення миш'яку
ГОСТ 11022-95 (ІСО 1171-81) Паливо тверде мінеральне. Методи визначення зольності
ГОСТ 25543-88 Вугілля буре, кам'яне та антрацити. Класифікація за генетичними та технологічними параметрами
3 Технічні вимоги
3.1 Класифікація вугілля за генетичними та технологічними параметрами - заГОСТ 25543.
3.2 Вугільну продукцію поділяють на збагачене вугілля розсортоване і не розсортоване (далі - збагачене вугілля), незбагачене розсортоване вугілля, рядове вугілля, проміжний продукт (промпродукт), відсів та шлам.
3.3 Показники якості, що характеризують безпеку вугільної продукції, наведено у таблиці . Норми за зазначеними показниками встановлюють у документах на конкретну продукцію окремих підприємств, але вони повинні перевищувати значень, передбачених цим стандартом.
Таблиця 1
|
Норма для продукції |
Метод випробування |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Збагачене вугілля |
Незбагачене розсортоване вугілля |
Рядове вугілля, промпродукт, відсів, шлам |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 Зольність A d ,%, не більше: |
ГОСТ 11022 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Кам'яне вугілля |
29,00 |
38,00 |
45,00 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Буре вугілля |
34,00 |
38,00 |
45,00 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 Масова частка загальної сірки S d t, %, не більше |
2,80 |
3,00 |
Система стандартів безпеки праці. Пожежна безпека. Загальні вимоги Система стандартів безпеки праці. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони Система стандартів безпеки праці. Шкідливі речовини. Класифікація та загальні вимоги безпеки Система стандартів безпеки праці. Процеси виробничі. Загальні вимоги безпеки Система стандартів безпеки праці. Системи вентиляційні. Загальні вимоги () Паливо тверде мінеральне. Визначення вищої теплоти згоряння та обчислення нижчої теплоти згоряння ГОСТ 1137-64 Вугілля буре, кам'яне, антрацит, горючі сланці та вугільні брикети. Правила приймання за якістю ГОСТ 1817-64 Вугілля буре, кам'яне, антрацити, горючі сланці та брикети. Метод приготування збірних проб ГОСТ 1916-75 Вугілля буре, кам'яне, антрацит, брикети вугільні та сланці горючі. Методи визначення масової частки мінеральних домішок (породи) та дрібниці Паливо тверде. Ситовий метод визначення гранулометричного складу ( , ) Паливо тверде мінеральне. Методи визначення виходу летких речовин () Паливо тверде мінеральне. Визначення загальної сірки. Метод Ешка ГОСТ 9326-90 (ІСО 587-81) Паливо тверде мінеральне. Методи визначення хлору ( , ) Паливо тверде. Методи визначення миш'яку ГОСТ 10742-71 Вугілля буре, кам'яне, антрацит, горючі сланці та брикети. Методи відбору та підготовки проб для лабораторних випробувань Вугілля буре, кам'яне, антрацит та горючі сланці. Прискорені методи визначення вологи () Паливо тверде мінеральне. Методи визначення зольності ГОСТ 11055-78 Вугілля буре, кам'яне та антрацит. Радіаційні методи визначення зольності ГОСТ 11223-88 Вугілля буре та кам'яне. Метод відбору проб бурінням свердловин ГОСТ 19242-73 Вугілля буре, кам'яне та антрацит. Класифікація за розміром шматків Вагони вантажні магістральних залізниць колії 1520 мм. Загальні вимоги щодо забезпечення безпеки під час виконання вантажно-розвантажувальних та маневрових робіт ГОСТ 25543-88 Вугілля буре, кам'яне та антрацити. Класифікація за генетичними та технологічними параметрами () Паливо тверде мінеральне. Позначення показників якості та формули перерахунку результатів аналізу для різних станів палива () Паливо тверде мінеральне. Методи визначення вологи ГОСТ 28663-90 Вугілля буре (вугілля низького рангу). Кодифікація ГОСТ 30313-95 Вугілля кам'яне та антрацити (вугілля середнього та високого рангів). Кодифікація 3 Технічні вимоги3.1 Для напівкоксування та виробництва цементу, вапна, цегли призначені вугілля марок Б (3Б), Д і ДГ поГОСТ 25543з розмірами шматків поГОСТ 19242. 3.2 Показники зольності, масової частки загальної вологи в робочому стані палива, виходу летких речовин та розміру шматків вугілля повинні відповідати нормам, зазначеним у таблицях - . Таблиця 1 - Показники якості вугілля для цементних печей
Таблиця 2 - Показники якості вугілля для вапняних печей
Таблиця 3 - Показники якості вугілля для виробництва цегли
Таблиця 4 - Показники якості вугілля для напівкоксування
3.3 Масова частка загальної сірки не повинна перевищувати у відсотках: 4 5 - Черемхівське родовище; переглядів
Вам також може сподобатися | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
