Качество угля

Ископаемый природный уголь не одинаков — он подразделяется на различные виды, отличающиеся между собой основными характеристиками и показателями. К тому же, угли, относящееся к одному виду (марке), могут иметь не одинаковое качество.

Так как уголь природный материал, на формирование некоторых его характеристик влияют условия формирования самой породы. Качество угля — это совокупность его свойств, необходимых для оптимального использования в конкретной отрасли промышленности или хозяйства.

Характеристики, основополагающие для определения качества

Уголь — универсальная горючая порода, используемая практически повсеместно: от бытовых нужд человечества до тяжёлой промышленности. Понятие качественного угля для каждой из сфер его применения разное. Так, к примеру, чтобы определить пригодность угля для коксования, необходимо проанализировать свыше 30 различных параметров.

Основополагающими характеристиками качества можно назвать:

• Теплотворная способность — показатель, по которому сопоставляется и классифицируется ископаемое топливо.
• Теплота сгорания — главный показатель энергоэффективности, определяется либо сжиганием образца в специальном устройстве, либо вычислением на основе данных других видов анализа. Определяют высшую (Qs) и низшую (Qi) теплоту сгорания.
• Выход летучих веществ — при горении угля выделяются газы и пары. Их обозначают как V (Volativ) породы.
• Зольность — после сгорания породы остаётся зола (Ad; Asche). Её количество по отношению к используемому углю определяется в мас.%.
• Влажность — комплексная характеристика, отображающая взаимодействие поверхности породы с молекулами воды.
• Содержание серы — значимая характеристика, определяющая необходимые меры по переработке, и влияющая, при условии высокой концентрации, на возможности использования породы.

Чем меньше последние три показателя — зольность, влажность и серосодержание — тем лучше.

Ископаемый уголь бывает трех видов: антрацит, каменный и бурый. В зависимости от вида, отличается и качество, и возможная сфера применения угля.

Изначальное качество угольных пластов — основной показатель экономико-промышленной ценности и конкурентоспособности месторождений. Но существуют методы повышения качественных характеристик породы и доведения показателей до необходимых для конкретной сферы применения.

Так широко применяется метод, разработанный ещё в 50-тые годы XX века — сухое обогащение угля. Оно позитивно влияет на соотношение важнейших экономических показателей — цены и качества. Получаемый таким методом концентрат имеет максимально высокое качество при меньшей себестоимости производства. Потому вложение средств в данное направление быстро окупается, даже при условии необходимости строительства новых заводов.

Обогащение угля способствует уменьшению зольности, сернистости и влажности. По степени обогащения уголь делят на:

• концентраты;
• шламы;
• промпродукты.

Для разных целей оптимальными будут разные из них. Так, в металлургии необходимы именно промпродукты. А для выработки электроэнергии концентраты.

Определяющими для качества угля являются петрографический состав и уровень метаморфизма. Петрографический состав отображает процент углеводородов в породе. Чем он выше, тем уголь считается качественнее, так как именно этот показатель влияет на теплоту сгорания. Уровень метаморфизма — это способность породы к преобразованию. Сегодня для его определения используется высокоточный способ — измерение отражательной способности витринита.