Главная -> Словарь

Петрографически неоднородных

Исследования Гвоздевой по обработке щелочами петрографических составляющих подмосковных бурых углей показали, что витрен содержит 8,70% гуминовых кислот, фюзен — только 0,87%, а споры —6,76% .

Ко второй группе относятся факторы, зависящие в основном от технологии подготовки угольной шихты и процесса коксования: плотность насыпной массы шихты, степень ее измельчения, распределение петрографических составляющих по классам крупности, температура и скорость коксования.

Таблица 1.6 Элементный состав петрографических составляющих донецких углей,%

Оптические свойства макрокомпонентов изменяются характерным образом в ряду химической зрелости углей. С ее увеличением все менее заметной становится полосчатость углей и возрастает сила блеска витрена и кларена, причем в каменных углях высокой степени зрелости и антрацитах они становятся не отличными друг от друга. Дюрен также уже в углях средних стадий зрелости по степени блеска приближается к витрену, а в крайних высоких стадиях зрелости и антрацитах он становится не отличным от витрена. Фюзен на всех стадиях химической зрелости углей сохраняет присущие ему матовый блеск и волокнистую структуру, макроскопически мало изменяется от бурых до каменных углей и антрацитов. Более характерное изменение оптических свойств петрографических составляющих в ряду химической зрелости наблюдается под микроскопом,

С целью исследования индивидуальных свойств петрографических составляющих каменных углей разработаны различные методы их выделении. Макрокомпоненты могут быть выделены из кусков угля ланцетом. Фюзен лучше всего выделять непосредственно из пласта, г-де он залегает в виде линз иногда значительной толщины. Концентраты микрокомпонентов выделяют путем расслоения в органических жидкостях различной плотности. Для этого уголь подвергается тонкому измельчению. Вследствие различной прочности петрографические микрокомпоненты могут концентрироваться преимущественно в том или ином классе крупности при измельчении углей.

Знания о плотности ТГИ, их петрографических составляющих и компонентах минеральных примесей имеет большое прикладное значение. Так, гравитационное обогащение углей основано на разности в плотности частично минерализованных их кусков, минеральных примесей и сростков органической массы с минеральными веществами. На различии в плотности петрографических микрокомпонентов основано так называемое петрографическое обогащение углей. Оно позволяет получить целевой продукт , обогащенный спекающимися компонентами группы витринита и липтинита. Неспекающиеся

Физические свойства петрографических составляющих углей обусловливают их характерное распределение по классам крупности и фракциям различной действительной плотности, что имеет существенное значение при подготовке углей для коксования.

Более эффективно действует на каменные угли антраценовое масло при 350— 380°С. Выход растворимой части в этих условиях изменяется по кривой с максимумом для жирных углей и составляет до 90 %. При обработке петрографических составляющих каменных углей, витрена, фюзена и спор антраценовым маслом при 350°С в течение 5 ч получен выход растворимых продуктов 45,5 и 85 % соответственно.

Несколько других условий подготовки требуют петрографически неоднородные угли. Неоднородность их состава, обусловленная наличием различных петрографических составляющих и минеральных примесей, влияет на качество кокса. Вызвано это тем, что при дроблена угля образуются классы, отличающиеся друг от друга петрографическим и минералогическим составами. Так, при дроблении петрографически неоднородных углей по схемам ДШ и ДДК' в крупных классах сосредотачиваются минеральные примеси и преимущественно компо-

В монографии приведены сведения о задасах и месторождениях углей, разные точки зрения установил, что угли при взаимодействии с бромом вступают в реакции как присоединения брома, так и замещения водорода на бром, а у окисленных углей реакционная способность существенно ниже. Угли активно реагируют с бромом при О °С, и, кроме реакций присоединения и замещения водорода, имеет место дегидрирование, которое особенно активно протекает при повышении температуры . Способность реагировать с бромом проявляют также и гумнновые кислоты, которые вступают в реакции присоединения, замещения и окисления . Slopes и Wheeler показали, что способность присоединять йод при комнатной температуре существенно различается у петрографических составляющих угля, уменьшаясь в ряду витрен - кларен - дюрен - фюзен. На основании этих данных они пришли к выводу о максимальной степени ненасыщенности у витринита и низкой - у фюзинита и липтинита.

Таким образом, выход летучих веществ из петрографически неоднородных гумусовых углей будет зависеть не только от их степени метаморфизма, но и от петрографического состава. Вообще выход веществ является функцией нескольких переменных, и поэтому его нельзя использовать в качестве единственного показателя для характеристики степени метаморфизма углей.

Предполагалось, что избирательное измельчение эффективно только для подготовки к коксовайию петрографически неоднородных углей Кузнецкого и Карагандинского бассейнов и не имеет перспективы Для предприятий, работающих на петрографически однородных, например, донецких углях. В связи с этим был поставлен полузаводский

Освоена первая в России и в мире промышленная установка избирательного измельчения с пневмосепарацией в кипящем слое на Нижнетагильском металлургическом комбинате, мощностью 2,5 млн т/год. Благодаря повышению прочности и улучшению структуры кокса из шихты, подготовленной этим способом, производительность доменных печей полезным объемом до 2700 м возрастает на 1-2%, а расход кокса снижается на 1%. Установки такой же производительности введены: вторая - на Нижнетагильском меткомбинате, две - на Алтайском коксохимзаводе и одна - на металлургическом комбинате в г. Виза-кхапатнам . Показано, что эта технология эффективна не только для петрографически неоднородных углей, по и для однородных донецких углей.

В связи с этим выход летучих веществ из углей, содержащих много петрографических компонентов группы инертинита и семивитринита, уменьшается при прочих равных условиях, что характерно для некоторых углей Кузбасса и Караганды. Наоборот, выход летучих веществ значительно увеличивается для у г пей, содержащих в своем составе много липтинового материала, например угпи Западного Донбасса. Для углей петрографически небднородных, представляющих собой сложные и непостоянные смеси микрокомпонентов, показатель выходе летучих веществ как параметр степени зрелости углей является недостаточным, так как он зависит в большей мере от соотношения содержания различных групп микрокомпонентов. Для определения степени химической зрелости петрографически неоднородных углей более надежным параметром является отражательна" способность витринита.

Действительная плотность разных микрокомпонентов различается не только по абсолютной величине в одном и том же угле, но и по динамике изменения с возрастанием степени зрелости углей . dr инертинита с повышающейся стадией зрелости углей практически не изменяется, и лишь на высоких стадиях ее развития она несколько увеличивается. dr витринита со стадией зрелости изменяется по кривой с минимумом при 86—88 % С. dr липтинита наиболее резко возрастает с повышением стадии зрелости углей. Как видно, разные петрографические компоненты отличаются по действительной плотности, особенно в менее химически зрелых углях весьма значительно, поэтому для петрографически неоднородных углей можно говорить лишь о средней ее величине.

Отощающие микрокомпоненты углей имеют небольшой выход летучих веществ, поэтому в целом для петрографически неоднородных углей установлено снижение величины усадки с ростом содержания

Несколько других условий подготовки требуют петрографически неоднородные угли. Неоднородность их состава, обусловленная наличием различных петрографических составляющих и минеральных примесей, влияет на качество кокса. Вызвано это тем, что при дроблена угля образуются классы, отличающиеся друг от друга петрографическим и минералогическим составами. Так, при дроблении петрографически неоднородных углей по схемам ДШ и ДДК' в крупных классах сосредотачиваются минеральные примеси и преимущественно компо-

Был сформулирован принцип подготовки петрографически неоднородных углей, в соответствии с которым для повышения прочности кокса наиболее эффективным может быть способ измельчения углей и шихт, обеспечивающий при снижении верхнего предела крупности образование оптимального количества мелких классов « 0,5 мм) и получение крупных классов с показателями спекаемости и усадки, приближающимися к показателям этих свойств других классов. Этот способ измельчения называется избирательным дроблением . Его признаками являются отсев и повторное дроблейие над-ситного продукта.

бводнения мест накопления растительных остатков . Видовой остав углеобразователей включает широкий спектр различных расте-ий: папоротники, мхи, хвойные и гингковые. Условия накопления таксе весьма разнообразны: пологие участки даже при незначительных ектояических колебаниях изменяли свою обводненность, что прнво-ило как к формированию петрографически неоднородных матовых глей с низким и непостоянным содержанием гелифицированных омшшентов, так н к образованию блестящих и полублестящих углей более высоким содержанием витринита.

5.1.5. Особенности спектральных характеристик петрографически неоднородных углей

Исследование петрографически неоднородных углей России -Кузнецкого, Печорского, Карагандинского и Якутского бассейнов -разных стадий метаморфизма и разного петрографического состава показало, что существует взаимосвязь параметра Оэсио^ио и показателя отражения этих углей .