Некоторые особенности технического анализа углей в Кузбассе и экология

Некоторые особенности технического анализа углей в Кузбассе и экология

В современном мире, когда развитие технологий идет огромными шагами и развитие в сфере альтернативных источников энергии не являются исключением, вопрос повышения качества добываемого кокса имеет особую актуальность. Самым важным параметром является снижение удельного расхода кокса на выплавку чугуна, также необходимо увеличивать объем доменных печей, что требует применение технологических решений для интенсификации процесса доменной плавки. Это становится реализовывать сложнее в связи с истощением запасов сырьевой базы коксования, с нестабильностью состава поставляемых углей, непостоянством показателей их качества. Эти проблемы можно компенсировать если управлять или повышать уровень качества угольных шихт, которое зависит от показателей химико-технологических свойств добываемого сырья. Из этого получается, что исследовать добываемые угли комплексной оценкой их качества является актуальной темой.

Целью данной работы является провести технический анализ углей Кузбаса и оценить последствия, которые могут затронуть экологию данного района.

В качестве объекта исследования выберем обычные товарные марки углей, которые были получены на предприятиях Кузбаса.

Технический анализ проводили обычными стандартными методами. Изначально определили химический состав золы углей в соответствии с ГОСТ 10538-87. Зольные остатки получали при 8150С согласно ГОСТ 11022-95. Золу для анализа получали медленным озолением аналитических проб углей в муфельной печи при температуре 815оС согласно ГОСТ 11022-95. Микроанализ золообразующих элементов осуществляли с использованием растрового электронного микроскопа JSM-6390 LA “JEOL”, имеющего в качестве аналитической приставки рентгеноспектральный анализатор JED-2300. Петрографический анализ выполняли на автоматизированном комплексе оценки марочного состава углей системы «SIAMS-620» (Россия) в

среде масляной иммерсии. Подсчет микрокомпонентов производился автоматически при увеличении в отраженном свете в 300 раз.

Толщину пластического слоя определяли по ГОСТ 1186-87, индекс свободного вспучивания – по ГОСТ 20330-91, тип кокса по Грей-Кингу – по ГОСТ 16126-91, пластичность угля по методу Гизелера согласно американскому промышленному стандарту ASTM-D 2639-96

Все выбранные нами образцы углей являются среднеглиноземными. Во всех образца соотношения оксида кремния к оксиду алюминия имеют довольно высокие значения равные около 3. Это нам указывает на наличие в составе гидрослюд.

Петрографический анализ позволил нам получить данные и проанализировать технологические параметры углей и позволил уточнить марочную принадлежность исследуемых нами углей.

При анализе полученных данных можно сделать вывод, что большинство образцов относится к группе слабоспекающихся углей.

Важным параметром является толщина пластического слоя. Для определения толщины пробу необходимо подвергнуть медленному нагреванию, давление при это не изменяется. В интервале температур 390-650 градусов цельсия проводят измерение уровней пластического слоя.

В результате экспериментов было установлено что толщина пластического слоя исследуемых нами углей изменяется в широком диапозоне.

Основным показателем спекаемости угля является индекс свободного вспучивания. В соответствии с ГОСТ 20330-91 наш образец необходимо измельчить до размеров 0.2 мм. Далее образец необходимо поместить в тигель и помещают в электропечь, где происходит нагревание образца до температур 850 градусов Цельсия. Нагревания проводят обычно в течение 150 секунд. Затем тигель необходимо вынуть и охладить. Со шкалой стандартных профилей сравнивают нелетучий остаток, где