Уголь каменный марки д гост. Справочная информация

С помощью технического анализа определяют в углях и горючих сланцах зольность, содержание влаги, серы и фосфора, выход летучих веществ на горючую массу, теплоту сгорания и характеристику нелетучего твердого остатка. Все анализы производят по аналитическим пробам угля и сланца, а содержание влаги в рабочем топливе – по лабораторным пробам.

Пересчёт элементарного состава, выхода летучих веществ и теплоты сгорания для углей (кроме сланцев) при переходе на другую массу производится по соотноше­ниям, согласно формулам. При пересчёте элементарного состава и теплоты сгорания сланца зольность А должна быть заменена на A+С02 для соответствующей массы сланца.

ВЛАГА

При анализе углей различают следующие виды влаги:

• лабораторную – Wл, определяемую по лабораторным пробам для технических анализов;
• аналитическую – Wа, определяемую по аналитическим пробам для элементар­ного анализа;
• воздушно-сухую – Wавс, определяемую по аналитическим пробам при воздуш­но-сухом состоянии навески в условиях фактического состояния воздуха в лаборатории по относительной влажности и температуре;
• гигроскопическую (внутреннюю) – Wги, близкую к Wa, но определяемую по аналитическим пробам, доведенным до воздушно-сухого равновесного состояния при* постоянной относительной влажности (60±2%) и температуре (20±5 °С) воздуха;
• рабочую влагу – Wp определяемую по лабораторной пробе с учетом потери вла­ги при пересылке пробы в лабораторию.

Влага рабочего топлива подразделяется на внутреннюю влагу, равную гигроско­пической (Wги), и внешнюю влагу (Wвнешн), определяемую как разность Wвнешн = Wp-Wг,%. Внутренняя гигроскопическая влага (Wги) зависит от относительной влажности и температуры окружающего воздуха и адсорбционной способности углей. Влажность и зольность, составляющие балласт Бр = Wp+Aр топлива, в особе­нности внешняя влага, ухудшают качество углей, уменьшают сыпучесть, затрудняют классификацию и транспортирование и вызывают смерзание угля в зимнее время.

Угли с повышенным содержанием влаги непригодны к длительному хранению, так как влага способствует самонагреванию и самовозгоранию. В связи с этими техни­ческими условиями и стандартами на угли по видам потребления установлены пре­дельные (браковочные) нормы содержания влаги для отдельных марок и сортов углей.

Тощие угли, полуантрацит и антрацит – менее влажные, бурые угли – более влажные. Содержание влаги в углях и горючих сланцах определяют по ГОСТ 11014-2001. Сущность метода определения содержания влаги заключается в высушивании навески пробы топлива в сушильном шкафу при температуре 105-110 °С до постоян­ной массы и в вычислении потери массы взятой навески в процентах. Определение содержания влаги ускоренным методом производится по ГОСТ 11014-2001. Сущность уско­ренного метода определения содержания влаги заключается в высушивании навески топлива в сушильном шкафу при температуре, повышающейся в течение 5 мин от 130 до 150 °С для аналитической пробы и в течение 20 мин – для лабораторной, и в вы­числении потери массы взятой навески топлива в процентах. Расхождения между результатами двух параллельных определений содержания влаги по указанному ГОСТу не должны превышать допустимых значений.

ЗОЛЬНОСТЬ

Угли всегда содержат негорючие минеральные примеси, в состав которых входят карбонаты кальция СаСОз, магния MgC03, гипс CaS04-2H20, колчедан FeS2, редкие элементы. При сжигании угля несгоревшая часть минеральных примесей образует золу, которая в зависимости от ее состава, может быть тугоплавкой или лег­коплавкой, сыпучей или сплавленной. Минеральные примеси ухудшают качество углей, уменьшают теплоту сгорания, загружают транспорт перевозкой лишнего балласта, повышают расход угля на едини­цу вырабатываемой продукции, усложняют условия использования и ухудшают качество кокса.

Минеральные примеси не всегда являются балластом, иногда в них содержатся редкие элементы в количествах, позволяющих их промышленное использование. Кроме того, шлак может быть использован для производства цемента и других строительных материалов.

Зольность углей определяют по ГОСТ 11022-95. Сущность метода заключается в озолении навески топлива в муфеле и прокаливании зольного остатка до постоянной массы при температуре 800-825 °С для углей и 850-875 °С для горючих сланцев и определении массы зольного остатка в процентах к массе навески топлива. Зольность, полученная в результате анализа аналитической пробы, пересчитывается на зольность в абсолютно сухом топливе Ас.

Зольность рабочего топлива Ар в процентах вычисляют по формуле:

Ар =Ас(100-Wр)/100

Определение зольности ускоренным методом производится по ГОСТ 11022-95. Его сущность заключается в озолении навески угля в муфеле, нагретом до температуры 850-875±25°С, и определении массы зольного остатка в процентах к массе навески.

Расхождения между результатами определения зольности Лс по дубликатам од­ной лабораторной пробы в разных лабораториях по указанным ГОСТам не должны превышать:

для топлива с зольностью:

• до 12%... 0,3%
• от 12 до 25%... 0,5%
• свыше 25%... 0,7%
• свыше 40%... 1,0%

Техническими условиями и ГОСТами устанавливаются средние и предельные (браковочные) нормы зольности для различных марок и классов угля по отдельным шахтам, разрезам и обогатительным фабрикам.

СЕРА

Общая сера, содержащаяся в углях, состоит из колчеданной Sк, суль­фатной Sc, и органической Sо серы. Колчеданная сера встречается в углях в виде отдельных зерен и крупных кусков минералов пирита и марказита. При выветривании угля в шахтах, разрезах и на поверхности колчедан окисля­ется и образует сульфаты. Сульфатная сера содержится в углях, главным образом в виде сульфатов железа FeS04 и кальция CaS04. Содержание сульфатной серы в углях обычно не пре­вышает 0,1-0,2%. При сжигании сульфатная сера переходит в золу, а при коксовании углей – в кокс. Органическая сера входит в состав органической массы угля. Содержание общей серы и ее разновидной в топливе определяют по ГОСТ 8606-93.

Сера содержится во всех видах твердого топлива, причем содержание общей серы в углях колеблется в основном от 0,2 до 10%.

Сера – нежелательная и даже вредная часть топлива. При сжигании угля она выделяется в виде SO2, загрязняя и отравляя окружающую среду и корродируя металлические поверхности, уменьшает теплоту сгорания топлив, а при коксовании переходит, ухудшая его свойства и качество металла. Выбор путей использования углей часто зависит от содержания в них общей серы. Именно поэтому общая сера – важнейший показатель качества углей.

Содержание общей серы определяют сжиганием навески топлива со смесью окиси магния и углекислого натрия (смесь Эшка), растворением образовавшихся сульфатов, осаждением сульфат-иона в виде сернокислого бария, определением массы последнего и пересчетом его на массу серы. Содержание сульфатной серы определяют растворением сульфатов, содержащихся в топливе, в дистиллированной воде, осаждением сульфат-иона в виде сернокислого бария, определением массы последнего и пересчетом его на массу серы. Содержание колчеданной серы определяют обработкой пробы топлива разбав­ленной азотной кислотой и растворением в ней сульфатов, образовавшихся при окисле­нии колчедана азотной кислотой с последующим осаждением сульфат-иона в виде сернокислого бария, определением массы последнего и пересчетом его на массу серы. Со­держание колчеданной серы определяется по разности между содержанием серы, извлекаемой из топлива азотной кислотой, и водой.

Расхождения между результатами двух параллельных определений содержания серы в одной лаборатории не должны превышать: для угля с содержанием серы до 2% – 0,05%, свыше 2% – 0,1%. Расхождения между результатами определения содержания серы по дубликатам одной лабораторной пробы в разных лабораториях не должны превышать: для угля с содержанием серы до 2% – 0,1%, свыше 2% – 0,2%. Содержание серы ускоренным методом определяют по ГОСТ 2059-54.

Сущность этого метода заключается в сжигании невески угля в струе кислорода или воздуха при температуре 1150±50 °С, улавливании образовавшихся сернистых соединений раство­ром перекиси водорода и определении объема полученной в растворе серной кислоты титрованием ее раствором едкого кали. Расхождения между результатами двух параллельных определений содержания серы одной пробы для одной лаборатории не должны превышать 0,1%, для разных лабораторий – 0,2%.

ФОСФОР

Содержится в угле в незначительных количествах – 0,003-0,05% и яв­ляется вредной примесью, так как при коксовании переходит в кокс, а из кокса – в металл, придавая ему хрупкость. В донецких углях содержание фосфора колеблется в пределах 0,003-0,04%, в кузнецких и карагандинских – 0,01-0,05%. Фосфор определяется объемным или фотоколориметрическим методом по ГОСТ 1932-93.

Объемный метод заключается в окислении фосфора, содержащегося в пробе угля, в ортофосфорную кислоту с последующим осаждением фосфора в виде фосфорномо-либденовокислого аммония, растворении последнего в избытке титрованного раствора едкой щелочи, обратном титровании полученного раствора серной кислотой и вычис­лении процентного содержания фосфора по количеству раствора щелочи, израсходо­ванного для растворения осадка. Фотоколориметрический метод заключается в сжигании навески угля со смесью окиси магния и углекислого натрия (смесь Эшка), растворении спекшейся массы в кис­лоте, удалении кремниевой кислоты из раствора и фотоколориметрическом определе­нии фосфора в фильтрате.

Расхождения между результатами двух параллельных определений содержания фосфора не должны превышать:

• до 0,01%... 0,001%
• до 0,05%... 0,003%
• до 0,1%... 0,005%
• более 0,1%... 0,01%

Вычисление содержания фосфора производят на абсолютно сухую массу угля.

ЛЕТУЧИЕ ВЕЩЕСТВА

При нагревании углей без доступа воздуха образуются твер­дые и газообразные продукты. Выход летучих веществ является одним из основных показателей для классифи­кации углей по маркам и зависит от степени метаморфизма углей. С переходом к более метаморфизованным углям выход летучих веществ уменьшается. Так, выход летучих веществ на горючую массу Vг для бурых углей колеблется от 28 до 67%, для каменных углей – от 8 до 55% и для антрацита – от 2 до 9%. Выход летучих веществ для каменных и бурых углей определяется по ГОСТ 6382-65 по весовому методу, а для антрацита и полуантрацита Донецкого бас­сейна – по ГОСТ 7303-2001 по весовому методу, а для антрацита и полуантрацита Донецкого бассейна – по ГОСТ 7303-90 по объемному методу.

Сущность весового метода заключается в нагревании навески угля в закрытом крышкой фарфоровом тигле при температуре 850±25°С в течение 7 мин и определении потери в массе взятой навески. Выход летучих веществ вычисляется по разности между общей потерей в массе и потерей, происшедшей за счет испарения влаги и удаления углекислоты карбонатов при содержании последней в пробе более 2%. Расхождения между результатами определения выхода летучих веществ Vг не должны превышать 0,5% для углей с Vг менее 45% и 1,0% для углей с Vг>45%.

Сущность объемного метода заключается в нагревании навески антрацита и по­луантрацита при температуре 900±10°С в течение 15 мин и определении объема вы­делившегося газа в см 3 /г. Расхождения между результатами двух параллельных определений объемного вы­хода летучих веществ в см 3 /г по одной пробе не должны превышать 7% к меньшему из них.

На основании значений выхода летучих веществ и характеристики нелетучего остатка можно ориентировочно оценить спекаемость углей, а также предугадать поведение топлива в технологических процессах переработки и предложить рациональные способы сжигания.

ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ

Теплота сгорания (Q, ккал/кг) является одним из основных показателей каче­ства углей. Стандартами и техническими условиями предусматривается средняя величина теплоты сгорания топлива на горючую массу по бомбе Q г б для угля, а для сланцев на абсолютно сухое топливо – Q с б. Теплоту сгорания определяют по ГОСТ 147-95.

Сущность метода заключается в сжигании навески топлива в калориметрической бомбе в сжатом кислороде и определении количества тепла, выделившегося при его сгорании. Теплота сгорания на горючую массу Q г б, определенная по бомбе, содержит, по­мимо теплоты, полученной от сжигания горючей части угля, теплоту, выделяющуюся при образовании и растворении в воде азотной кислоты, и скрытую теплоту парообра­зования при сгорании водорода, которая передается воде калориметра. Низшая теплота сгорания Q г н получается как разность между Q г б и теплотой, полученной в бомбе за счет кислотообразования и конденсации водяных паров, кото­рая в практических условиях сжигания угля не может быть использована.

Низшая теплота сгорания Q г н получается как разность между Q г б и теплотой, полученной в бомбе за счет кислотообразования и конденсации водяных паров, которая в практических условиях сжигания угля не может быть использована:

Q г н = Q г б – 22,5 (S r o + S r k) – aQ г б – 54Н г,
где 22,5 – теплота, выделяющаяся при образовании серной кислоты в воде на 1% серы, перешедшей при сжигании угля в бомбе в сернистую кислоту, ккал; S r o + S r k – количество горючей серы, перешедшей при сжигании угля в бомбе в сернистую кислоту (в процентах), отнесенное на горючую массу пробы угля.

Низшая теплота сгорания угля на рабочую массу Q р н, выделяемая при сгорании топлива в промышленных топках, ниже Q г н, так как в рабочем топливе содержится балласт Б р = W р + A р и, кроме того, для испарения влаги требуется затратить тепло 6W р;

Q р н для углей может быть вычислена по формуле:

Q р н = Q г н 100 – W p – A p 100 – 6W p , ккал/кг,

где Q р н – теплота сгорания низшая на рабочую массу, ккал/кг; Q г н – теплота сгорания низшая на горючую массу, ккал/кг.

Для горючих сланцев Q р н – вычисляется по формуле

Q р н = Q г н 100 – W p – W p испр – CO p 2K 100 – 6W p – 9,7CO p 2K ,

где 9,7CO p 2K – поглощение тепла при разложении содержащихся в сланцах карбонатов, ккал/кг.

УСЛОВНОЕ ТОПЛИВО

Ввиду того, что теплота сгорания углей отдельных месторож­дений, марок и сортов и других видов топлива различна, для удобства планирования потребности топлива, определения удельных норм и фактических расходов топлива, а также для возможности их сравнения введено понятие «условное топливо». За условное принято такое топливо, низшая теплота сгорания которого на рабочую массу Q р н составляет 7000 ккал/кг. Для перевода натурального топлива в условное и условного в натуральное пользуются калорийным эквивалентом, величина которого зависит от Q р н.

КАЛОРИЙНЫЙ ЭКВИВАЛЕНТ

Калорийный эквивалент Э к – это отношение низшей теплоты сгорания рабочего топлива к теплоте сгорания условного топлива, т. е.

Э к = Q р н 7000 .

Перевод натурального топлива В н в условное В у производится умножением количества натурального топлива на калорийный эквивалент: В у = В н *Э к.

Перевод условного топлива в натуральное производится делением количества условного топлива на калорийный эквивалент: В у = В н /Э к.

ТЕХНИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ

Технический эквивалент применяется для сравнения различных углей и других ви­дов топлива с точки зрения их теплотехнической ценности и определения эквивалент­ных количеств при замене одного вида топлива другим. Технический эквивалент Э т – отношение полезно использованного количества тепла данного топлива к теплоте сгорания условного топлива. Полезно использованное тепло единицы массы топлива выражается произведе­нием низшей теплоты сгорания рабочего топлива Q р н на КПД установки. Таким образом, технический эквивалент, в отличие от калорийного, учитывает не только величину теплоты сгорания данного топлива, но и степень возможного тепло­технического использования, определяется по формуле:

Э т = Q р н Y к 7000 ,

где Y к – КПД данной котельной установки в долях единицы; 7000 – теплота сгорания условного топлива, ккал/кг.

Технический эквивалент для одного и того же топлива всегда меньше калорийного эквивалента. Технический эквивалент практически используется при определении удельных норм и фактического расхода топлива.

Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

() Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания

ГОСТ 1137-64 Угли бурые, каменные, антрацит, горючие сланцы и брикеты угольные. Правила приемки по качеству

ГОСТ 1817-64 Угли бурые, каменные, антрациты, горючие сланцы и брикеты. Метод приготовления сборных проб

ГОСТ 1916-75 Угли бурые, каменные, антрацит, брикеты угольные и сланцы горючие. Методы определения массовой доли минеральных примесей (породы) и мелочи

Топливо твердое. Ситовый метод определения гранулометрического состава

( , ) Топливо твердое минеральное. Методы определения выхода летучих веществ

() Топливо твердое минеральное. Определение общей серы. Метод Эшка

ГОСТ 9326-90 (ИСО 587-81) Топливо твердое минеральное. Методы определения хлора

( , ) Топливо твердое. Методы определения мышьяка

ГОСТ 10742-71 Угли бурые, каменные, антрацит, горючие сланцы и брикеты. Методы отбора и подготовки проб для лабораторных испытаний

Угли бурые, каменные, антрацит и горючие сланцы. Ускоренные методы определения влаги

() Топливо твердое минеральное. Методы определения зольности

ГОСТ 11055-78 Угли бурые, каменные и антрацит. Радиационные методы определения зольности

ГОСТ 11223-88 Угли бурые и каменные. Метод отбора проб бурением скважин

ГОСТ 19242-73 Угли бурые, каменные и антрацит. Классификация по размеру кусков

Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования по обеспечению сохранности при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ

ГОСТ 25543-88 Угли бурые, каменные и антрациты. Классификация по генетическим и технологическим параметрам

() Топливо твердое минеральное. Обозначение показателей качества и формулы пересчета результатов анализа для различных состояний топлива

() Топливо твердое минеральное. Методы определения влаги

ГОСТ 28663-90 Угли бурые (угли низкого ранга). Кодификация

ГОСТ 30313-95 Угли каменные и антрациты (угли среднего и высокого рангов). Кодификация

3 Технические требования

3.1 Для полукоксования и производства цемента, извести, кирпича предназначены угли марок Б (3Б), Д и ДГ по ГОСТ 25543 с размерами кусков по ГОСТ 19242 .

3.2 Показатели зольности, массовой доли общей влаги в рабочем состоянии топлива, выхода летучих веществ и размера кусков угли должны соответствовать нормам, указанным в таблицах - .

Таблица 1 - Показатели качества углей для цементных печей

Таблица 2 - Показатели качества углей для известковых печей

Таблица 3 - Показатели качества углей для производства кирпича

Таблица 4 - Показатели качества углей для полукоксования

3.3 Массовая доля общей серы не должна превышать в процентах:

4 ,5 - Черемховское месторождение;

Горное дело. ГОСТ Р 51591-2000 - Угли бурые, каменные и антрацит. Общие технические требования. ОКС: Горное дело и полезные ископаемые, Угли. ГОСТы. Угли бурые, каменные и антрацит. Общие технические.... class=text>

ГОСТ Р 51591-2000

Угли бурые, каменные и антрацит. Общие технические требования

ГОСТ Р 51591-2000
Группа А13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УГЛИ БУРЫЕ, КАМЕННЫЕ И АНТРАЦИТ
Общие технические требования
Brown coals, hard coals and anthracites.
General technical requirements

ОКС 75.160.10*
ОКП 03 2200

_____________________

* В указателе "Национальные стандарты" 2004 год - ОКС 75.160.10 и 73.040. -

Примечание.

Дата введения 2001-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 179 "Твердое минеральное топливо" (Комплексным научно-исследовательским и проектно-конструкторским институтом обогащения горючих ископаемых - ИОТТ)

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 21 апреля 2000 г. N 116-ст

1 Область применения

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на группу однородной продукции - бурые, каменные угли и антрацит, а также продукты их обогащения и рассортировки (далее - угольная продукция) и устанавливает показатели качества, характеризующие безопасность продукции и подлежащие обязательному включению в документацию, по которой изготовляется продукция.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8606-93 (ИСО 334-92) Топливо твердое минеральное. Определения общей серы. Метод Эшка
ГОСТ 9326-90 (ИСО 587-91) Топливо твердое минеральное. Методы определения хлора
ГОСТ 10478-93 (ИСО 601-81, ИСО 2590-73) Топливо твердое. Методы определения мышьяка
ГОСТ 11022-95 (ИСО 1171-81) Топливо твердое минеральное. Методы определения зольности
ГОСТ 25543-88 Угли бурые, каменные и антрациты. Классификация по генетическим и технологическим параметрам

3 Технические требования

3.1 Классификация углей по генетическим и технологическим параметрам - по ГОСТ 25543.

3.2 Угольную продукцию подразделяют на обогащенный уголь рассортированный и нерассортированный (далее - обогащенный уголь), необогащенный рассортированный уголь, рядовой уголь, промежуточный продукт (промпродукт), отсев и шлам.

3.3 Показатели качества, характеризующие безопасность угольной продукции, приведены в таблице 1. Нормы по указанным показателям устанавливают в документах на конкретную продукцию отдельных предприятий, но они не должны превышать значений, предусмотренных настоящим стандартом.
Таблица 1

3.4 Методы испытаний, указанные в таблице 1, являются арбитражными и подлежат включению в документацию, регламентирующую качество угольной продукции.
Допускается применять другие методы испытаний, не уступающие по точности указанным в таблице 1.

ГОСТ Р 51591-2000

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УГЛИ БУРЫЕ, КАМЕННЫЕ И АНТРАЦИТ

Общие технические требования

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 179 «Твердое минеральное топливо» (Комплексным научно-исследовательским и проектно-конструкторским институтом обогащения горючих ископаемых - ИОТТ) 2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 21 апреля 2000 г. № 116-ст 3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ГОСТ Р 51591-2000

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УГЛИ БУРЫЕ, КАМЕННЫЕ И АНТРАЦИТ

Общие технические требования

Brown coals, hard coals and anthracites. General technical requirements

Дата введения 2001-01-01

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Технические требования