Разведка и геолого-промышленная оценка угольных месторождений - Миронов К.В.
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 10
Пределы зольности Ас углей, направляемых на слоевое сжигание
Бассейны
Марка угля
Предел зольности Ас, %
Донецкий
Д-А
31,5
Львовско-Волынский
Д. г
23,0
Подмосковный
Б2
37,0
Днепровский
Bl
25,0
Печорский
Д-т
32,0
Кизеловский
Г, ж
30,0
Челябинский
БЗ
35,0
Карагандинский
КЖ, К, К„ ОС
33,0
Кузнецкий
Д-Т"
20,0
Канско-Ачинский
Б2
14,0
Минусинский
Д-г
30,0
Иркутский .
Д-Г
33,0
Партизанский
Д-Т
33,0
Месторождения о. Сахалина
д, г, ж
30,0
Таблица 11
Группировка углей основных угольных бассейнов по зольности
Группа
Зольность
Ас углей бассейнов (от —
до включительно)
Донецкого
Кузнецкого
Карагандинского
Печоре
KO го
1
До
8,0.
До
7,0
До 16,0
До 12,5
2
8,1-
-10,0
7,1-
8,0
16,0-
20,0
12,6—
16,0
3
10,1—
-12,5
8,1-
10,0
20,0-
-25,0
16,1-
20,0
4
12,6-
-16,0
10,1—
12,5
25,0-
-30,0
20,1-
25,0
5
16,1-
-20,0
12,6-
-16,0
30,0-
-38,0
25,1-
32,0
6
20,1-
-25,0
16,1-
-20,0
7
25,1-
-31,5
20,1-
-25,0
8
31,6-
-37,5
При коксовании содержащиеся в углях минеральные примеси переходят в кокс. А так как выход кокса обычно составляет 75—80% загруженной шихты, то зольность кокса всегда выше зольности исходного угля. Для удаления минеральных веществ из кокса в доменных печах требуется дополнительное введение флюсов для их ошлакований, что приводит к увеличению расхода кокса
и уменьшению производительности печи, полезный объем которого заполняется дополнительным количеством кокса и флюсов.
По данным некоторых институтов, каждый лишний процент зольности кокса увеличивает его расход примерно на 2,5%, флюсов на 1,0—1,8% и понижает производительность печи на 2,4%.
Согласно требованиям ГОСТ непосредственно для коксования могут поставляться спекающиеся обогащенные угли: Донецкого бассейна с зольностью 7,5—8,8% и Кузнецкого—до 9,6% (углей марки Ж Чертинского месторождения — до 11,8%). Для обогащения перед коксованием поставляются угли Кузнецкого, Карагандинского и Печорского бассейнов с зольностью (A0) до 25%, Донецкого — 31—35%. В отдельных случаях с согласия потребителя допускается поставка углей с зольностью более указанных норм.
Важное значение имеет состав золы, отражающийся на технологии процессов сжигания углей и кокса, золоулавливания и золоудаления. Так, при повышенном содержании в золе кокса окислов железа, кальция и магния они частично выполняют функции руды и флюсов и снижают отрицательное влияние зольности на работу доменной печи. При сжигании углей в процессе термического воздействия зола проходит через три стадии физического состояния вещества, ограничиваемого температурами (в полувосстановительной газовой среде): начала деформации (^1), размягчения (t2) и перехода в жидкоплавкое состояние (t3). Различают легкоплавкую золу (t3 <[ 1200° С), среднеплавкую = 1200—1300° С ) и тугоплавкую (t3 = 1350—1500° С и выше).
Плавкость золы зависит от соотношения тугоплавких (Al2O3 и SiO2) и легкоплавких (FeO, Fe2O3, MgO, CaO) компонентов; чем выше это соотношение, тем труднее плавится зола. Избыточное содержание окислов кальция усложняет процесс мокрого улавливания золы и удаления ее. Наличие окислов натрия и калия приводит к разъеданию арматуры топок, котлов и шамотной кладки в доменных печах, замедляет процессы деструктивной гидрогенизации углей, окислы железа, марганца, олова и многие редкие металлы в последнем случае являются хорошими катализаторами.
Состав золы определяет возможность ее использования как сырья для получения строительных материалов и других назначений.
Реальным направлением является использование золы, отходов обогащения и шлаков с повышенным содержанием CaO в производстве строительных (вяжущих) материалов, перспективными направлениями — использование высокоглиноземных зол и отходов обогащения для производства алюминия, а также в качестве керамического и огнеупорного сырья. Содержащиеся в углях германий и галлий концентрируются в золе, и она при содержаниях, обеспечивающих экономическую эффективность переработки, становится сырьем для извлечения этих элементов. Угли некоторых месторождений содержат повышенные количества ванадия, молибдена, свинца, цинка и других элементов, извлечение которых на рациональной экономической основе является одним из перспективных направлений дальнейших исследований.
Следует также учитывать вредное воздействие на окружающую среду сернистых соединений и золовых уносов. Наличие в углях соединений высокотоксичных элементов (Hg, Se, As, Be, F) при концентрированном потреблении углей и повышенном содержании этих элементов может также создать серьезную опасность загрязнения окружающей среды.
Отрицательное влияние зольности на технологию современных процессов переработки, стоимость транспортировки и другие технико-экономические показатели использования углей определяют необходимость их обогащения.
