Введение
В настоящее время в Украине одной из ведущих отраслей промышленности является угольная и углеперерабатывающая отрасли.
За переработку, сортировку и физико-химическое обогащение угля отвечают обогатительные фабрики. Обогатительные фабрики работают по следующим направлениям:
эффективное прохождение горных выработок и разработка угольных пластов;
обогащение горной массы и отходов углеобогащения (рядовые угли, шламы, породные отвалы);
экспресс анализ качественных характеристик угольной продукции;
понижение содержания массовой серы в угле и др.
Предприятие ООО «Обогатительная фабрика № 105» п. Цукурино осуществляет анализ угля и определяет, согласно ГОСТ, такие его показатели, как общая и аналитическая влага, зольность угля, выход летучих веществ, массовая доля серы в угле и другие.
Целью моей учебно-ознакомительной практики является ознакомиться с характером научно-исследовательской деятельности на предприятии ООО «ОФ № 105» и освоить основные приёмы практического проведения научных исследований.
Литературный обзор
Классификация углей
Уголь - это горючая осадочная порода растительного происхождения, состоящая в основном из углерода и ряда других химических элементов.
Согласно ДСТУ 3472-96 в зависимости от значений среднего показателя отражения витринита Ro, выхода летучих веществ Vdaf, теплоты сгорания на сухое беззольное Qsdaf или влажное беззольное Qsdf состояние и спекаемости, выраженной толщиной пластического слоя «Y» и индексом Рога RI, угли в Украине классифицируют в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1.
При выявлении углей, имеющих сочетание значений классификационных показателей, не предусмотренных в таблице 1, определяют марку угля только в соответствии с показателем отражения витринита и толщиной пластического слоя.
Марку угля определяют для каждого пласта. Пластовые пробы угля отбирают методами и в сроки, которые предусмотрены ГОСТ 9815, и определяют по каждой пробе значения показателей, указанных в таблице 1. По результатам анализа проб углей по таблице 1 определяют марку угля пласта. Марку угля вносят в нормативную документацию шахты.
Основные методы исследования угля
Ускоренный метод определения влаги
Метод основан на высушивании топлива в сушильном шкафу при (160±5)°С и вычислении потери массы.
Для определения влаги применяют:
шкаф сушильный с электрическим обогревом и терморегулятором, обеспечивающим устойчивую температуру нагрева (160±5)°С;
шкаф сушильный с электрическим обогревом для предварительного подсушивания проб, с регулированием температуры в пределах от (40±5) до (50±5)°С;
термометр ртутный до 200°С с ценой деления шкалы 1-2°С;
весы аналитические с разновесами;
весы лабораторные с пределом взвешивания до 2 кг;
эксикатор по ГОСТ 25336-82 с осушающим веществом;
бюксы стеклянные или алюминиевые с крышками для определения содержания влаги в лабораторной или аналитической пробе. Размеры бюкс должны быть такими, чтобы масса слоя угля не превышала 0,15 г/см2 для аналитической пробы массой около 1 г или 0,30 г/см2 для 10 г лабораторной пробы крупностью менее 3 мм;
противни из неокисляющегося металла для подсушивания топлива.
Определение внешней влаги
Внешнюю влагу определяют сушкой при комнатной температуре или в сушильных шкафах с температурой не более (40±5)°С для бурых углей и не более (50±5)°С для каменных углей, антрацитов и горючих сланцев.
Максимальная величина зерна для определения внешней влаги не должна превышать 20 мм.
Масса в килограммах (т) должна быть не менее массы, вычисленной по формуле: т=0,1d,
где d - размер максимального куска, мм.
Но в любом случае масса не должна быть менее 0,5 кг.
Навеску разравнивают на взвешенных противнях так, чтобы на 1 дм2 поверхности приходилось не более 100 г топлива. Противень с навеской взвешивают и ставят для свободной сушки в помещение с хорошей вентиляцией или в сушильный шкаф, время от времени перемешивая топливо до тех пор, пока расхождение между двумя взвешиваниями в течение последних 2 ч будет не более 0,3% от первичной навески для бурых углей и 0,1%-для каменных углей, антрацитов и горючих сланцев.
Длительность предварительной сушки в сушильном шкафу не должна превышать 8 ч. Для бурых углей с общей влагой более 35% время сушки может быть продлено. После окончания сушки при повышенной температуре противни вынимают из сушильного шкафа и оставляют для свободной сушки при комнатной температуре. Противни с топливом периодически взвешивают до тех пор, пока расхождение в массе за последний час между двумя последними взвешиваниями не будет превышать 0,3% от первичной массы для бурых углей и 0,1% - для каменных углей антрацитов и горючих сланцев. В течение предварительной сушки, а также после каждого отдельного взвешивания пробу осторожно перемешивают, избегая потерь.