Основная часть (более 96 % добычи) твердых горючих ископаемых применяется для получения электрической и тепловой энергии, металлургического кокса и в качестве коммунальнобытового топлива и лишь менее 4 % — для производства полукокса, адсорбентов, углеродистых наполнителей (термоантрацита), сульфоуглей, щелочных реагентов, горного воска и других продуктов. Требования промышленности к составу и свойствам углей, используемых в том или ином направлении, существенно различаются.
Наиболее квалифицированным потребителем углей является коксохимическая промышленность. Для получения металлургического кокса определенного химического состава, крупности и механических свойств пригодны угли с определенными свойствами. В связи с этим сформировалось понятие коксующихся углей. К ним относятся угли, из которых в условиях промышленного коксования в смесях (шихтах) с другими углями или без смешивания можно получить кусковой кокс требуемых крупности и прочности.
По способности к коксообразованию коксующиеся угли подразделяются на пять категорий. В существующих классификациях углей каждой категории соответствуют определенные марки.
Коксовые угли марок К и КЖ дают кондиционный доменный кокс без смешивания с другими углями.
Жирные угли марок Ж и ГЖ без смешивания с другими образуют хорошо сплавленный, но сильно дробящийся кокс, физико-механические характеристики которого ниже принятых для доменного кокса. Доменный кокс из жирных углей может быть легко получен в бинарных смесях с коксовыми или отощенными коксовыми. Кокс, произведенный из отощенных коксовых углей марок КО и ОС без смешивания с жирными, имеет повышенную истираемость и физико-механические характеристики, не соответствующие доменному коксу.
Газовые угли марки Г без смешивания с другими дают кокс достаточно оплавленный, но легко разделяющийся на мелкие «пальцевидные» кусочки, отличающиеся низкой прочностью. Эти угли могут применяться для получения доменного кокса в современных коксовых печах при обычной технологии подготовки шихты только в смесях с хорошо коксующимися углями.
Слабоспекающиеся угли марки CC без смешивания с другими не образуют кускового кокса. Доменный кокс может быть получен из них только в смесях с жирными углями (при этом в смесях должно участвовать не менее 70—85 % последних).
Для производства электрической и тепловой энергии могут использоваться угли всех марок, в том числе и окисленные в условиях естественного залегания. При пылевидном сжигании на электрических и тепловых стационарных котельных установках употребляются бурые и многозольные каменные угли, отсевы (штыбы) грохочения углей и антрацитов, отходы обогащения (промежуточный продукт и шлам). При этом основными показателями теплотехнических свойств углей являются низшая теплота сгорания рабочего топлива, Qir, его размолоспособность и реакционная способность, состав и плавкость золы.
Для коммунально-бытовых нужд, сжигания в стационарных слоевых топках, цементных и известковых печах, обжига кирпича применяют неспекающиеся и слабоспекающиеся, в большинстве случаев малозольные угли с ограниченным содержанием мелочи (< 6 мм). При слоевом сжигании, кроме теплоты сгорания и реакционной способности, важными характеристиками кускового топлива являются механическая прочность и термическая стойкость.
В соответствии с технологическими свойствами в ГОСТ 25543—88 рекомендованы возможные направления использования углей отдельных марок, групп и подгрупп (табл. 3.54).
- Ртуть в углях
- Фосфор в углях
- Малые элементы в углях
- Группировка углей по показателям влаги, зольности и содержания серы
- Сера в углях
- Минеральные компоненты и зольность углей
- Влага углей
- Вещественно-геохимическая характеристика неорганической массы углей
- Основные геологические факторы, определяющие качество товарной угольной продукции
- Система кодификации бурых углей (углей низкого ранга)