Промышленно-энергетическая классификация для оценки рационального использования углей

Abstract

Многообразие углей по происхождению, свойствам и качеству вызывает потребность их унификации, поэтому создаются различные классификации углей: по вещественному составу, строению, генезису, потреблению и так далее. Наибольшая потребность классифицирования углей связана с разделением их по группам для рационального использования в промышленности и в энергетике. Цель работы: разработка промышленно-энергетической классификации на основе предлагаемых показателей ценности: генетическое преимущество, коксующая и коксообразующая способности, и стандартизованных параметров: зольность, выход летучих веществ, толщина пластического слоя, теплота сгорания, используемых для определения качества углей, для оценки рационального использования углей. Методы исследования: область применения ГОСТ 25543-2013 марочная классификация углей по генетическим и технологическим параметрам и определение по марке направление их использования. Критический анализ марочной классификации с помощью новых показателей: КГП (генетическое преимущество углей между собой), ККС (коксующая способность) и КПТК (коксообразующая способность), показал невозможность выделения среди спекающихся углей коксующихся углей по спекаемости (толщине пластического слоя) и выходу летучих веществ; оценка энергетической способности позволяет обосновано выделять энергетические угли среди каменных углей и антрацитов. Результаты. Предлагаемая промышленно-энергетическая классификация направлена на совершенствование классификации ископаемых углей в недрах и предназначена для выделения среди спекающихся углей коксующиеся угли, а среди последних - коксообразующиеся угли, а среди неспекающихся углей - энергогенерирующие и топливные. Предложено разделять гумусовые угли на технологические, энерготехнологические и топливные угли по основным направлениям использования их глубокой переработки, а в качестве критерия ценности выбраны показатели промышленно-генетической, технологической и энергетической ценности. Предложенная классификация рассматривается дополнением ГОСТ 25543-2013 в части разделения углей по направлениям использования.

The variety of coals in origin, properties and quality make it necessary to unify them, so there are different classifications of coals based on material composition, structure, genesis, consumption and so on. The greatest need of coal classification is dividing them into groups for rational use in industry and in the energy sector. The main aim of the study is to develop industrial and energetic classification based on the proposed parameters of coal value: genetic advantage, coking and coke-forming abilities, and standardized parameters: ash content, yield of volatile matter, plastic layer thickness, heat of combustion, which are used to determine coal quality. The methods used in the study. Critical analysis of GOST 25543-2013 (grade classification by genetic and technologic parameters for defining the direction of their consumption) with new parameters: KGA (genetic advantage of coals between themselves), KCA (coking ability) and KITV (coke-forming ability), shows the impossibility of distinguishing coking coals among caking only by yield of volatile matter and caking power (thickness of the plastic layer). Assessment of energetic ability allows reasonably distinguishing the energetic coals among others, including antracites. The results. The proposed industrial and energetic classification is aimed on improvement of coal classification and allows to distinguish cocking coals among caking, and coke-forming among them, and to distinguish energetic and fuel coals among non-caking. Proposed to divide humic coals coals on technological, energy-technological and fuel coals by main directions of their use for deep processing, with industrial and genetic value, technological and energetic value as assessment criteria. Industrial-energetic classification is positioned as addition to GOST 25543-2013 in part of dividing coal by direction of their consumption.