ДонНТУ> Портал магистров ДонНТУ Главная

Назад

Стандартизация углей

Выполнила: Бугаёва Наталья Анатольевна

Состояние и перспективы развития стандартизации углей
Уголь является основой развития ведущих отраслей промышленности – энергетики, металлургии, химии и др. Быстрое развитие науки и техники, ускорение темпов перевооружения в промышленности, повышение требований к качеству обусловили интенсивное развитие стандартизации угольной продукции. На угольную продукцию действует 216 государственных стандартов, в том числе: три – общетехнических, устанавливающих основные термины, определения и номенклатуру показателей качества; 22 – классификационных, устанавливающих классификацию углей по маркам и технологическим группам, группам по степени окисленности, классам по размеру кусков и другим параметрам; 113 стандартов технических требований, устанавливающих требования к качеству угольной продукции по видам потребления; 78 стандартов методов испытаний, устанавливающих методы определения химических и физико-механических свойств угля.
Общетехнические стандарты
Для успешной деятельности в области стандартизации угля, как и в любой другой области науки и техники. Необходима точная и научно обоснованная терминология. Установление единой научной и технической терминологии в области стандартизации является обязательным условием, так как термины представляют собой неотъемлемую часть всей нормативно-технической, конструкторской и технологической документации. В угольной промышленности действуют два стандарта на термины и определения: ГОСТ 17070-79 «Угли. Термины и определения» и ГОСТ 17321-71 «Уголь. Обогащение». Эти стандарты устанавливают применяемые в науке, технике и производстве термины и определения основных понятий анализа, классификации и обогащения углей. Термины, установленные стандартами, обязательны для применения в документах всех видов, в научно-технической, учебной и справочной литературе. Для каждого понятия установлен один стандартизированный термин. Применение терминов – синонимов не допускается. ГОСТ 17070-79 состоит из трёх разделов (основные понятия, состав углей, свойства и анализ углей) и содержит 116 терминов и определений. ГОСТ 17321-71 состоит из пяти разделов (общие понятия, основные процессы обогащения угля, вспомогательные процессы обогащения угля, продукты обогащения угля и показатели обогащения угля) и содержит 81 термин и определение. На угли бурые, каменные, антрацит и горючие сланцы действует ГОСТ 4.19-77, устанавливающий номенклатуру показателей качества топлива.
Классификация углей
Одним из важнейших направлений стандартизации углей является их классификация по маркам и технологическим группам, по размеру кусков, группам степени окисленности и другим признакам. Классификация по маркам и технологическим группам построена по принципу возрастающей углефикации от бурого угля до антрацита. Углефикация – фаза углеобразования, в которой торф последовательно превращается в бурый, каменный уголь и антрацит. Степень углефикации – характер и глубина диагенеза и метаморфизма угля. В зависимости от параметров, устанавливаемых нормативно-технической документацией, различают три степени углефикации: низшую, среднюю и высшую. Марка угля – условное обозначение разновидности угля, близкого по генетическим признакам, основным энергетическим и технологическим свойствам. Бурый уголь – уголь низшей степени углефикации, образующийся из торфа в результате диагенеза. Каменный уголь – уголь средней степени углефикации, образующийся из бурого угля в результате метаморфизма. Каменный уголь в порядке возрастания степени углефикации разделяется на следующие марки: Д – длиннопламенный, Г – газовый, Ж – жирный, К – коксовый, ОС – отощенный спекающийся, СС – слабоспекающийся, Т – тощий, ГЖ – газовый жирный, КЖ – коксовый жирный и др. Антрацит относится к углю высшей степени углефикации, образующегося из каменного угля в результате метаморфизма. Классификация на группы по степени окисленности. В угольной промышленности действует два стандарта, устанавливающие группы по степени окисленности: ГОСТ 14834-76 и ГОСТ 10020-83. ГОСТ 14834-76 распространяется на окисленные бурые угли в зависимости от высшей теплоты сгорания в сухом беззольном состоянии топлива и массовой доли общей влаги в рабочем состоянии топлива устанавливает группу окисленности. ГОСТ 10020-83 распространяется на окисленные каменные угли и антрацит, добываемые открытым способом, и устанавливает классификацию по группам в зависимости от величины относительного уменьшения высшей теплоты сгорания на сухое беззольное топливо и количества выветренной массы угля. Группа по степени окисленности угля указывается в документе о качестве. Классификация по размеру кусков. Механизация добычи приводит к увеличению содержания мелочи и дефициту средне- и крупнокускового топлива. Пылеподавление в шахтах повышает влажность углей, что затрудняет их рассортировку. ГОСТ 19242-73 «Угли бурые, каменные и антрацит. Классификация по размеру кусков»(таблица).

Наименование класса

Условное обозначение

Размер кусков, мм

Плитный П 100-200(300)
Крупный К 50-100
Орех О 25-50
Мелкий М 13-25
Семечко С 6-13
Штыб Ш 0-6
Рядовой Р 0-200(300)
Регламентируемая ГОСТ 19242-73 единая классификация обязательна для всех угольных предприятий, выпускающих рассортированное топливо, и должна учитываться при проектировании новых и реконструкции действующих предприятий. Единый подход к рассортировке угля позволит унифицировать промышленное оборудование для его рассортировки.
Стандарты на методы испытаний угольной продукции
В угольной промышленности для оценки качества угля используют физико-механические, химические и физико-химические методы, а также другие методы, основанные на использовании различных физических и химических свойств веществ. Физико-механические методы анализа используются для определения обогатимости, механической прочности, ситового и фракционного анализа угля. К химическим методам анализа относятся гравиметрический и объёмный методы. Определение массовой доли общей влаги, зольности, выхода летучих веществ производят гравиметрическим методом. Этот метод используется также при определении элементарного состава угля (массовой доли углерода, водорода, азота, кислорода). К физико-химическим методам анализа относятся фотоколориметрический (для определения содержания фосфора, мышьяка, галлия, германия), микроскопически-фотографический (для определения плавкости золы), петрографический (визуальный) для определения обогатимости, окисленности. Из всего фонда государственных стандартов на методы испытаний особое место занимают стандарты на методы отбора, приготовления и анализа проб. Оценку качества угля осуществляют непосредственно в пласте, в потоке угля от забоя до бункера (склада), на обогатительной фабрике и при отгрузке товарной продукции потребителям. Для характеристики качества угля разрабатываемых пластов на шахтах и разрезах используют метод отбора пластовых проб, регламентируемый ГОСТ 9815-75. Пластовая проба характеризует строение и качество пласта и его составных частей в точке отбора в пределах вынимаемой мощности пласта. Внедрение экспертных методов позволит регулировать качество угля в процессе его добычи, обогащения, ликвидировать расхождения по качеству между данными поставщика и потребителя и упростить порядок взаиморасчета за отгруженное топливо.
Стандарты технических требований
Угли бурые, каменные, антрацит и горючие сланцы в зависимости от назначения используются как энергетическое топливо. Основными видами потребления являются пылевидное и слоевое сжигание, которые требуют лучших по качеству углей и сланцев. Здесь предъявляются повышенные требования к классу, содержанию мелочи, влаги и минеральных примесей. Коммунально-бытовой вид потребления предъявляет ещё более жесткие требования к качеству топлива, что обусловлено высокими требованиями к охране окружающей среды. Возрастающие требования потребляющих отраслей народного хозяйства ставят новые, более высокие задачи по дальнейшему улучшению качества угля, особенно зольности, массовой доли влаги, минеральных примесей, а также по выпуску рассортированного топлива крупных и средних классов. Регламентированные в ГОСТ требования направлены на повышение и стабилизацию качества твёрдого топлива, исходя из условий совершенствования технологии использования его у потребителя.

Итак, пред угольной промышленностью стоит задача обеспечить все возрастающие потребности народного хозяйства страны высококачественным сырьём и топливом.

Литература:

1. Крылова "Основы стандартизации, сертификации, акредитации"

2. Швандар "Стандартизация и управление качеством"

3. Шаповал, Саранча, Боженко "Метрология, стандартизация, сертификация, акредитация"

ДонНТУ> Портал магистров ДонНТУ> Главная