Практикум по курсу «Горючие полезные ископаемые». Лабораторные работы № 1-10. Генетическая классификация ископаемых углей. Люминисцентно-битуминологический анализ горных пород, страница 8

В зависимости от видов топлива различают зольность рабочего топ-лива (А^р),  зольность аналитической пробы  (А^а) и зольность сухого топли-ва (А^с),

Зольность углей сухого топлива () является одним из основных пока-зателей общей промышленной ценностиуглей и основным нормативом кондиций по  качеству углей при подсчете запасов (для каждого бассейна существует свой ГОСТ по содержанию золы в угле).

Зольность углей (А^с) колеблется от долей и первых процентов (Дуйс-кое месторождение острова Сахалин, некоторые пласты Донецкого и Куз-нецкого бассейнов) до 35-45% (Челябинский, Подмосковный бассейны и др.). В связи о этим угольные пласты подразделяются не малозольные (содержание А^с до 10%), среднезольные (A^с от 10 до 20%) и многозольные (А^с больше 20%). Если волы содержатся более 40-45%, то это уже не уголь, а углистая порода. В единичных случаях, в Восточно-Уральских полуант-рацитовых и антрацитовых месторождениях к углям относят углистые образования с зольностью (A^с) до 60%. Это связано с экономикой района, качеством углей и запасами.

Вода является нежелательной примесью углей. Повышенная зольность снижает теплоту сгорания (на 1% золы уменьшается теплота сгорания на 100 больших калорий), удорожает стоимость перевозок.

При  коксовании углей зола, содержащаяся в углях, переходит в кокс, повышает его зольность, а также приводит к снижению производительно-сти доменного процесса (1% золы в коксе снижает производительность домны на 2,5%).

Допустимая зольность коксующихся углей не выше 7%, энергетических - менее 10%. При большем содержании золы угли обогащаются (удаление минеральных примесей физическими, химическими и механическими методами).    

Зола состоит из окислов Al₂O₃, SiO₂, FeO, Fe₂O₃, MgO, CaO. По тем-пературе плавления  зола подразделяется на легкоплавкую T_пл.з.= 1200°С, среднеплавкую T_пл.з.= I200- I850°С  и тугоплавкую T_пл.з.> 1850^oC. Оценку плавкости проводят по соотношению:

(Al₂O₃+ SiO₂)/( FeO+ Fe₂O₃+ MgO+ CaO).

Чем выше числовые значения, темвыше температура плавления золы.

Выход летучих веществ. Это паро- и газообразные продукты, выделя-ющиеся при нагревании угля без доступа воздуха при температуре 800°С (происходит термическое разложение органической и минеральной частей угля). В состав выхода летучихвеществ входят водород, кислород, азот, углеводороды, окись углерода, углекислый газ, сероводород и т.д.

Ископаемые угли содержат самое разнообразное количество минера-льных примесей, которые при нагревании угля, так же как и органическая масса, разлагаются и образуют выход летучих веществ. В связи с этим для получения сравнимых результатов по углям, содержащим не одинаковое количество минеральных веществ и влаги, выход летучих веществ принято пересчитывать на горючую массу V^г (на беззольный и безводный уголь).

Выход летучих веществ из углей колеблется в довольно широких пре-делах (от 93 до 1%) изависит от исходного материала угля, петрографиче-ского состава, степени метаморфизма и степени окисления. Наибольшими значениями V^г обладают сапропелевые угли (от 93 до 60%) и липтобиоли-ты (от 80 до 52%). В гумусовых углях выход летучих веществ изменяется от 55 до I%, в том числе в бурых- от 55 до 45%, в каменных -от 45-43 до 9% и в антрацитах- от 9 до 1%. Однако выход летучих веществ, определяе-мый в процентах по весу (V^г), не разделяет однозначно полуантрациты  и антрациты. В области этих углей гораздо чувствительнее объемный выход летучих веществ (V^г_об). В широком интервале выхода летучих веществ от 45 до9% (каменные угли) объемный выход летучих веществ (V^г_об) изме-няется незначительно от 360 до 330 см³/г, а в интервале от 9 до 1,0% (по-луантрациты и антрациты) объемный выход снижается от 380 до 60 см³/г.

Из петрографических ингредиентов гумусовых углей наибольший выход летучих веществ характерен для витрена, наименьшей- для фюзена. Кларен и дюрен имеют промежуточные значения. Если  в сложении 2-х последних ингредиентов преобладают оболочки спор, кутикула, смоляные тела, коровые ткани, то они также характеризуются повышенным выходом летучих веществ.