Качество углей Рыбинского угленосного района

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Качество углей Рыбинского угленосного района

21.05.2020

Угли Рыбинского района имеют гумусовый состав, иногда встречаются пачки сапропелево-гумусовых углей и горючих сланцев. Угли бурые, с повышенной степенью углефикации.

Приведенные в табл. 92 данные характеризуют угли района как низкозольное (Aс 10,9—11,3%), малосернистое (Sобс 0,16—0,40%) и достаточно высококалорийное (Qнр 3750—4250 ккал/кг) энергетическое топливо. С 1950 г. угли Бородинского месторождения успешно применяются для сжигания в пылевидном состоянии на крупных тепловых электростанциях городов Канска, Красноярска и др.


В свежедобытом состоянии бородинские угли (пласт «Бородинский») обладают высокой механической прочностью (временное сопротивление сжатию 50 кг/см2), относительно высоким объемным (1,26 т/м3) и насыпным (0,83 т/м3) весом. Ситовый состав их характеризуется преобладанием (до 80%) крупных (> 12 мм) классов (табл. 93). Зольность рядового угля, отгруженного Ирша-Бородинским разрезом, обычно не превышает 10%, а большей частью составляет 6—8%. Влажность естественная изменяется в пределах 27—33%. Атмосфероустойчивость угля низкая: на воздухе он быстро теряет влагу, растрескивается и рассыпается на мелкие кусочки; легко окисляется и склонен к самовозгоранию. Изменения структуры и механической прочности угля в поверхностном слое штабелей становятся заметными через 2—3 дня, а через 14 дней куски угля полностью разрушаются.

В естественных условиях процессы выветривания распространяются на глубину 3—5 м от кровли пласта на выходах под четвертичный покров и до 8—10 м на выходах пласта под обожженные породы. Пласт «Бородинский» на выходах, как правило, выгорел. Глубина выгорания в зависимости от гипсометрического положения пласта и уровня подземных вод изменяется от 8—10 до 60—80 м. Качество выветрелых углей характеризуется повышенной (на 5—8%) зольностью, высокой (40—45%) влажностью и низкой теплотой сгорания (Qнр 2300—2900 ккал/кг).

Петрографический состав углей Бородинского месторождения, по данным Н.И. Бабинковой (ИГИ АН России): витринита 53%, семивитринита 41%, фюзинита 4%, лейптинита 2%. Из минеральных примесей отмечаются силикаты, эпигенетические включения сферосидерита, реже описанный выше меллит.
Качество углей Рыбинского угленосного района

Основная масса (80—85%) углей представлена полуматовой, близкой к полублестящей разностью. Текстура их штриховатая, реже тонкополосчатая; структура зернистая; излом неровный и раковистый. Матовые и другие разности углей играют подчиненную роль и существенного влияния на качество углей в целом не оказывают.

Наблюдается повышение степени метаморфизма (эпигенеза) углей в юго-западном направлении и с увеличением глубины их залегания. Это подтверждается анализом максимальной влагоемкости углей (по ГОСТу 8858-58), являющейся наиболее чувствительным показателем степени метаморфизма (см. табл. 92). Относительно низкую влагоемкость (28,2%) и соответственно более высокую теплоту сгорания (Qнр 4250 ккал/кг) имеют угли Переясловского месторождения, расположенного в юго-западной части района. На Бородинском месторождении (северо-восточная часть района) влагоемкость углей несколько выше (32, 1%), а теплота сгорания снижается до 3750 ккал/кг. Заметно уменьшается влагоемкость углей и вниз по разрезу. Влагоемкость углей пласта «Бородинского» в интервале 10—50 м в среднем составляет 31,3%; на глубинах свыше 50 м она обычно не превышает 30%.

Угли Рыбинского района относятся к труднобрикетируемым. Механически прочные и влагостойкие брикеты без связующих добавок получаются при условии термической обработки углей и высоких (до 2000 кг/см2) давлений прессования.

Показатели газификации угля Ирша-Бородинского карьера в сопоставлении с назаровским и подмосковным углем, по опытам на Щекинском газовом заводе, приводятся в табл. 94.

Высокое качество бородинского угля позволило без изменения конструкции генератора Щекинского завода достичь производительности 7000—7500 нм3/час товарного газа, что почти в 2,5 раза превышает проектную производительность генератора.

Основные технологические показатели газификации углей Канско-Ачинского бассейна значительно превосходят показатели газификации подмосковного угля.

По данным б. Московского горного института, угли Ирша-Бородинского карьера пригодны для получения металлургического топлива. Прочные коксобрикеты были получены по одноступенчатому методу коксования при следующих параметрах брикетирования: крупность угля 0—1 мм, влажность 10—14%, нагрев до 80° С, удельное давление прессования 1500—2000 кг/см3. Режим коксования: скорость подъема температуры 0,75—1° в минуту до 600°, с последующим быстрым подъемом до 960°. Общий цикл коксования 12 часов. Прочность полученных коксобрикетов составляла: на изгиб 25—65 кг/см2, на сжатие 280—350 кг/см2; остаток после 15-минутного истирания в барабане 89,4—95,1%. Характеристика коксобрикетов: зольность 7—9%, выход летучих 2,5%, серы 0,7%, теплота сгорания Qгб 8430 ккал/кг, пористость 23—27%, реакционная способность 95%, выход кокса 52%.

Присадка каменного угля и связующего позволяет снизить давление прессования до 200 кг/см3 и повысить крупность угля до 3 мм. Коксование может производиться по режиму нормальных коксовых печей. Состав шихты и прочность полученных коксобрикетов приводится в табл. 95.

Прочность коксобрикетов повышается при отсеве мелочи бурого угля класса <0,25 мм и предварительной термической обработке угля при 300°. Выход кокса из бурого угля с присадкой кузнецких около 60%; пористость кокса 40—45%.

По двухступенчатому методу коксования прочные коксобрикеты были получены с присадкой к бородинскому углю: 50% кузнецкого газового угля шахты им. Кирова, 40% газового угля шахты Чертинской, 30% жирного угля шахты Абашевской. В качестве связующих при этом использовались: нефтяной битум № 4 (8—10%) и концентрат сульфид-спирто-вой барды марки «БЖ» (10—15%).

Московским институтом стали, производившим коксование ирша-бородинского угля с присадкой газовых (до 42%) и жирных (до 30%) по двухступенчатому методу, были получены коксобрикеты, обладающие прочностью на сжатие более 100 кг/см2 и на истирание примерно 95% по отношению к обычному каменноугольному коксу, испытанному в тех же условиях. Насыпной вес коксобрикета 650—750 кг/см3, пористость около 35%.

На 1 т буроугольного кокса расходуется: 1,5 т воздушносухого (15% влаги) бурого угля и 0,6 т газового угля, или 1,9 т воздушносухого бурого угля и 0,4 т жирного угля. По заключению Московского института стали, металлургическая ценность 1 т буроугольного формовочного кокса выше, чем 1 т обычного каменноугольного кокса.

Уральский политехнический институт в 1961—1962 гг. изучал возможность получения металлургического кокса на основе бородинских углей. Проведенные предварительные опыты показали, что эти угли в виде полукокса могут служить основой для получения кокса по существующей технологии при условии введения в шихту газовых саяно-партизанских углей и частично кузнецких жирных углей.

Таким образом, бурые угли Рыбинского угленосного района являются хорошим энергетическим топливом и пригодны для газификации, энергохимического использования, а при условии доработки технологии и для коксования.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: