Конспект по дисциплине «Лабораторные методы исследования минерального сырья» для специальности «Геологическая съемка, поиск и разведка месторождений полезных ископаемых»

19 
Выход летучих веществ закономерно уменьшается с ростом степени их химической зрелости. Это 
особенно хорошо заметно при сопоставлении разных типов каменных углей одного и того же 
месторождения, например, Куушокы. Поэтому показатель выхода летучих веществ часто принимают в 
качестве одного из важнейших параметров при построении различных классификаций каменных углей.
Коксовый остаток (королек) 
представляет собой твердый остаток, содержащий часть органического ве-
щества и золообразующие примеси, который получают после удаления летучих веществ. Чтобы получить 
количество беззольного кокса, или так называемого связанного углерода, нужно из веса коксового остатка 
вычесть вес золы.
При определении выхода летучих веществ методом тигельной пробы можно судить в первом 
приближении о спекаемости. Это свойство весьма важно для промышленной характеристики углей, 
используемых с целью получения металлургического кокса.
Коксовый остаток может иметь вид порошка, тогда уголь называют неспекающимся. Он может быть 
представлен также одним куском, в таком случае его называют коксовым корольком и говорят, что уголь 
спекается. Но степень спекания может быть разная: если в корольке можно различить отдельные зерна или 
кусочки угля, более или менее сцементированные сплавленной массой, то королек называют слипшимся, а 
уголь плохо спекающимся. Если же получился пористый сплошной однородный коксовый королек, то его 
называют спекшимся, а уголь - спекающимся. Слабоспекающийся уголь дает очень непрочный королек: 
при легком нажиме он рассыпается.
Спекаемость углей может изменяться в широких пределах в зависимости от метаморфизма углей, а также 
от соотношения между витреновыми, споровыми и фюзеновыми веществами. Спекаемость увеличивается, 
при прочих равных условиях с увеличением в углях ви-трена и спор.
Сера 
входит в состав различных сернистых соединений, содержащихся в ископаемых углях, и не 
зависит от метаморфизма последних.
Наличие сернистых соединений в углях оказывает настолько большое влияние на их свойства, что во 
многих случаях этот показатель является решающим при установлении пригодности углей для различных 
видов практического использования. Именно поэтому определение сернистости входит в число показателей 
технического анализа угля и является обязательным для их характеристики.
Важнейшим показателем сернистости углей является так называемая общая сера 
(S ). 
При повышенном 
содержании серы дополнительно определяются величины массовой доли ее разновидностей: сульфидной 
S
d
s
, 
сульфатной 
S
d
S0
4
 
и органической S
d
o
.
При сгорании серы образуется сернистый газ, который с водой образует серную кислоту, разъедающую 
стенки котлов. Наличие серы в коксе повышает расход руды и снижает производительность доменной печи.
Принята следующая промышленная группировка углей по сернистости:
I группа - малосернистые угли с содержанием серы от 0,5 до 1,5 %;
II группа - среднесерийные угли с содержанием серы от 1,6 до 2,5%;
III
группа - сернистые угли с содержанием серы от 2,6 до 4,0%; 
IV
группа - высокосернистые угли с содержанием серы более 4 % . 
Содержание 
фосфора 
определяется в пересчете на сухую массу угля 
P
d
; 
обычно оно не превышает 
0,05%. При энергетическом использовании углей присутствие фосфора практического значения не имеет. 
Массовая доля его в углях лимитируется при полученииспециальных сортов доменного кокса, в антрацитах 
-при производстве карбида кальция. 
Теплота сгорания.
Теплотой сгорания углей назы-вается количество тепла, выделяемое при полном 
сгорании единицы их веса. Обычно за единицу веса счита¬ют 1 кг, и количество тепла выражают в 
калориях. 
Теплота сгорания определяется на рабочую массу (Qp), на абсолютно сухую массу (Qc), на 
аналитическую пробу (Qa) и на горючую массу (Qr). 
В научной и промышленной практике пользуются специальной калориметрической бомбой. 
Определение удельной теплоты сгорания производится замером количества тепла, выделяемого единицей 
массы угля при полном сгорании его в калориметрической бомбе в среде сжатого кислорода в 
установленных стандартных условиях. 
Для бурых углей теплота сгорания обычно не превышает 4500 ккал/кг, для коксующихся углей 
составляет 8600 - 8750 ккал/кг, а для антрацитов - 8200 - 8500 ккал/кг.
С ростом степени метаморфизма углей теплота сгорания вначале возрастает и достигает максимума у 
коксовых и отощенных спекающихся углей, а затем снижается к тощим углям и антрацитам (рис. 8.6). Это 
объясняется тем, что у коксовых углей имеется благоприятное соотношение углерода и водорода. Теплота 
сгорания углей сапропелевого происхождения выше, чем гумусовых.
Для сопоставления разных видов топлива с точки зрения их ценности как источника тепловой энергии 
введено понятие условного топлива, являющегося эталоном для сравнения топлива. В качестве такого 

20 
эталона принято топливо с теплотой сгорания рабочей массы, равной 7000 ккал/кг.

жүктеу/скачать 1,09 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: