Виды топлива применяемые в металлургии. Жидкое и газообразное топливо. Твердое топливо. Общие сведения об углях

Особенно велик (80 % и более) выход летучих веществ в сапропелитах. Выход летучих веществ в значительной степени зависит от температурных условий и времени нагревания угля.

Твердый остаток (коксовый королек), получаемый после определения выхода летучих веществ угля, характеризуют в зависимости от его внешнего вида и прочности по следующей классификации:                

Порошкообразный:

• слипшийся — при легком нажиме пальцем рассыпается в порошок;
• слабоспекшийся—при легком нажиме пальцем раскалывается на отдельные кусочки;
• спекшийся, несплавленный — для раскалываниянаотдельные кусочки необходимо приложить усилие;
• сплавленный, невспученный — плоская лепешка с серебристым металлическим блеском поверхности;
• сплавленный, вспученный — вспученный с серебристым металлическим блеском поверхности высотой менее 15 мм;
• сплавленный, сильно вспученный — вспученный с серебристым металлическим блеском поверхности высотой более 15 мм.

Выход летучих веществ характеризует свойства углей, поэтому он является одним из основных параметров их промышленной классификации.

Минеральные примеси в углях  

Минеральные примеси в углях имеют различное происхождение. Некоторые из них перешли в уголь из растений - углеобразователей, или были принесены грунтовыми водами и ветром в период образования торфяной залежи, или проникли в угольный пласт вместе с подземными водами. Минеральные примеси попадают в уголь также при его добыче из вмещающих угольный пласт пород и из породных прослоев. Эти примеси сравнительно легко удаляются из угля при его обогащении.

Минеральные примеси существенно снижают качество угля как, топлива и как сырья для термической переработки, поэтому их стремятся удалить из угля.

Чаще всего минеральные примеси углей состоят на 95 % из соединений кремния,  алюминия, железа, кальция и магния (табл. 12). Остальные 5 % приходятся на долю соединений ванадия, цинка, титана, марганца и др.В некоторых углях концентрация этих побочных соединений оказывается настолько высокой, что позволяет рассматривать зольные остатки углей как источник сырья для попутного их извлечения.

При сжигании угля содержащиеся в нем минеральные примеси образуют золу, состоящую из тех же элементов, что и исходные минеральные вещества.

Минеральные примеси в углях

Существенное значение для характеристики золы угля имеет температура ее плавления. Зола с температурой плавления ниже 1200°С считается легкоплавкой, с температурой плавления 1200—1350 С—плавкой и с температурой плавления 1350—1500°С— тугоплавкой.          '                            

Сера содержится в минеральной и органической частях угля в трех видах:                                

§  органическая S₀, связанная химически с органической частью угля;                                             

§  пиритная S_п (колчеданная), входящая в состав пирита, который находится в угле в виде линз, мельчайших частиц и прослойков;

§  сульфитная S_SO4, содержащаяся в угле главным образом в виде сульфатов железа и кальция. Содержание сульфатной серы в углях обычно не превышает 0,1—0,2 °/о. Этот вид серы не горит и полностью переходит в золу.      

Содержание серы в коксующихся углях неодинаково: в донецких — оно колеблется от 0,5 до 4,5 °/о; в кузнецких — от 0,4 до .1 °/о; в карагандинских—от 0,4 до 0,8 °/о,

Сера — одна из наиболее вредных минеральных примесей, особенно для углей, используемых для технологических целей. Содержание общей серы определяют по ГОСТ 2059—75. Верхний предел содержания серы в углях, используемых для технологических целей, ограничен действующими стандартами в зависимости от марки угля. Так, например, в донецких обогащенных углях предельное содержание общей серы St^d составляет, %:3; 3,5; 3,2; 2,9 соответственно для марок Г, Ж, К иОС.

Пересчет содержания общей серы на абсолютно сухое St^d и рабочее St^r топлива производят по формулам

St^d = St^a 100/ (100— W^a),

 St^r = St^d (100 - W^r) /100.

где St^a —содержание общей серы в аналитической пробе