Разведка и геолого-промышленная оценка угольных месторождений - Миронов К.В.
Скачать (прямая ссылка):
Содержащаяся в коксе сера при переходе в чугун образует сернистое железо в виде разбросанных включений, придающих металлу красноломкость. При выплавке чугуна серу переводят в шлак, что ведет к дополнительному расходу флюсов, кокса и уменьшению производительности доменных печей и вагранок. По имеющимся расчетам, при повышении содержания в коксе серы на 0,1% расход флюсов увеличивается на 2%, кокса на 2%, а производительность доменной печи снижается также на 2%.
Для характеристики качества углей общее содержание серы указывают в пересчете на абсолютно сухое вещество угля Soe. При повышенном содержании серы определяется содержание разновидностей серы — колчеданной SK, сульфатной Sc и органической Sop.
При обогащении угля удаляется только колчеданная сера. На количество удаляемой серы влияет характер включений пирита — наибольшее удаление серы имеет место при относительно крупных его включениях, распространении, его по трещинам кливажа и при чередовании прослойков его с угольными слоями. Чем глубже ведется обогащение угля, тем значительнее попутное удаление серы. Степень обогатимости углей по сере можно установить определением содержания серы в отдельных фракциях при рассмотрении результатов фракционного анализа.
Возможности значительного обогащения углей по сере в настоящее время очень ограничены. Наиболее эффективен метод центробежного обогащения, разработанный А. 3. Юровским и др., который обеспечивает дополнительное (к механическому) снижение содержания серы на 0,8—1,0% с попутным уменьшением зольности на 2—3%, в промышленных масштабах еще не применяется. На действующих обогатительных фабриках удаляется до 15—20% серы, содержащейся в рядовом угле, что не решает проблемы резкого снижения сернистости кокса из таких углей, как донецкие. Возможность использования сернистых углей для коксования в основном решается шихтованием их с малосернистыми углями.
Содержание серы в углях Донецкого бассейна, идущих на коксование, регламентируется ГОСТ 537—73. Группировка донецких углей по содержанию серы приведена в табл. 13. Для коксования должны поставляться угли с содержанием серы до 3,5%, для обогащения — до 4,5%. С согласия потребителя могут поставляться угли с содержанием серы до 5%.
При энергетическом использовании углей с содержанием серы более 2% в атмосфере создаются недопустимые по санитарным нормам концентрации SO2- Приведенная сернистость (содержание серы на 1000 ккал/кг низшей теплоты сгорания рабочего топлива) энергетических углей для электростанций средней мощностью, как правило, не должна превышать 1%, мощностью более 2 млн. кВт — 0,8%. Разработанные технологические схемы сероочистки дымовых газов (химическими методами) очень дороги и используются ограниченно. Основными мероприятиями при использовании высоко сернистых углей для энергетических углей являются: рассредоточение
их потребления по более мелким энергетическим Таблица 13
предприятиям, поднятие высоты дымовых труб, Группировка углей
создание защитных зон, шихтование с малосерни- Донецкого бассейна
стыми углями. по содержанию серы
Содержание фосфора (Рс) в углях обычно не превышает 0,5% . Донецкие угли в основном мало-фосфористы (до 0,01%) и лишь в отдельных районах западного и юго-западного Донбасса содержание фосфора достигает 0,09%. Содержание фосфора в углях пакета N Печорского бассейна также не превышает 0,01%, в углях верхневоркутской свиты повышается до 0,03% и более. Угли ашля-рикской и карагандинской свит Карагандинского бассейна малофосфористы (до 0,03%), долинской свиты повышенно фосфористы (0,08—0,11%). Содержание фосфора в кузнецких углях колеблется от следов до 0,2%. Для энергетического использования наличие фосфора практического значения не имеет, в металлургическом производстве и для некоторых специальных видов использования углей фосфор является вредной примесью и содержание его лимитируется. Так, для получения специальных сортов металлургического кокса предельное содержание Рс в углях установлено в 0,012%, в антрацитах, направляемых для производства карбида кальция, — 0,05%.
Теплота сгорания углей является важнейшей характеристикой всех видов горючих ископаемых. Ее величина используется для сопоставления теплотехнических свойств углей различных месторождений между собой и с другими видами топлива, а также как классификационный показатель слабометаморфи-зованных углей в международной системе классификации и в группировках окисленных углей.
Определение теплоты сгорания согласно ГОСТ 147—64 производится замером количества тепла, выделяемого единицей массы топлива при полном сгорании в калориметрической бомбе в предусмотренных стандартом условиях постоянного объема; при этом образовавшийся водяной пар полностью конденсируется, а кислоты, образовавшиеся от окисления азота и серы, растворяются в воде.
Теплота сгорания по бомбе (Q6) за вычетом теплоты образования азотной и серной кислот называется высшей теплотой сгорания (QB). При сжигании в топках водяной пар не конденсируется и уносит с собой теплоту парообразо-
