Угли Кузнецкого бассейна
На рис, 29 изображены температурные зависимости эффективной теплоемкости некоторых перспективных углей Кузнецкого бассейна, характеристика которых дана в табл. УН.9 [68].
107
Рис. 29. Температурная зависимость эффективной теплоемкости углей Кузнецкого бассейна:
/ — газового ш. «Полысаевская-2»; 2— газового ш. «Комсомолец»; 3— слабоспе - кающегося Бачатского карьера
При принятом режиме нагрева (10° С/мин) оба исследованных газовых угля характеризуются двумя четко выраженными эндотермическими максимумами при температуре около 475 и 575° С. Различия в абсолютных значениях эффективной теплоемкости этих, в целом близких по свойствам, углей объясняются, по-видимому, разным содержанием минеральных примесей в принятых для исследования пробах.
Первый эндотермический максимум в 'процессе пиролиза слабоспекающегося угля Бачатского карьера (см. рис. 29) при температуре 475—485° С выражен слабо, в то время как при температуре 575°С (второй эндотермический максимум) эффективная теплоемкость этого угля значительно превышает теплоемкость газовых углей. Описанные явления подтверждают отмеченное выше влияние свойств угля в пластическом состоянии на характер температурной зависимости эффективной теплоемкости.
Истинная (равновесная) теплоемкость газового угля
Ш. «Полысаевская» в интервале температур 100—900° С следующая:
TOC o "1-5" h z Температура. °С. . 100 200 300 400 500 600 700 800 900
”™аЯ теплоем' 1,35 1,48 1,57 1,63 1,67 1,70 1,73 1,75 1,80
....................... 0,323 0,353 0,375 0,389 0,399 0,405 0,413 0,419 0,430
Примечание. Числитель—«Дж/(кг*К), знаменатель — ккал/(к, г-°С).
Аналогичным образом изменяется истинная теплоемкость других исследованных углей: в случае газового угля ш. «Комсомолец» она возрастает с повышением температуры от 0,317 (100°С) до 0,432 ккал/(кг-°С) (900°С), а для слабоопекаю - щегося угля — соответственно от 0,353 до 0,450 ккал/(кг-°С).
А. А. Агроскин и Н. С. Грязнов нашли, что для неспекаю - щихся и слабоспекающихся углей Кузбасса взаимосвязь истинной теплоемкости при 20° С и стадией метаморфизма описывается линейным уравнением
С„ст = 0,2+19- 10_4УГ.
|
Петрографический состав, |
Результаты технического анализа, % '
Уголь (марка)
М1
|
2 3,5 35 |
|
9 4,5 36 |
|
.5,5 8,6 2.7 |
|
40,6 40,0 19,5 |
|
3.9 2,8 2,3 |
|
Газовый Гб, ш. «Полыса - евская—2», Кузбасс Газовый Гб, ш. «Комсомолец» Слабоспекающийся 2СС, Бачатский карьер, пл. Мощный__________________ |
 |
|
 |
|
|
|
|
Уголь(марка) |
С |
Н |
N |
Б |
О |
Толщина Пластиче Ского Слоя |
Индекс вспучивания по ИГИ— ВУХИНу |
|
Газовый Гб. ш. «Полыса - евская—2», Кузбасс |
82,14 |
5,76 |
2,80 |
0,29 |
9,01 |
11 |
|
|
Газовый Гб, ш. «Комсомолец» |
82,44 |
5,66 |
3,23 |
0,71 |
7,96 |
15 |
78 |
|
Слабоспекающийся 2СС, Бачатский карьер, пл. Мощный |
88,38 |
4,29 |
2,36 |
0,23 |
4,47 |
1 |
|
Элементный состав органической массы, % |
|
Показатели спекаемости, мм |
В табл. VII. 10 приведены результаты определения тепловых эффектов пиролиза кузнецких углей.
Таблица VII.10
Тепловые эффекты пиролиза некоторых углей Кузнецкого бассейна в интервале 100—900° С
|
Эффект пиролиза |
|||
|
Уголь(марка) |
Эндотермический |
Экзотермический |
Суммарный |
|
Газовый Гб, ш. «Полыса - евская—2» |
—207,45 |
+185,55 |
—21,90 |
|
—49,55 |
+44,32 |
—5,23 |
|
|
Газовый Гб, ш. «Комсомолец» |
—178,15 |
+176,22 |
—1,925 |
|
—42,55 |
+42,09 |
—0,46 |
|
|
Слабоспекающийся 2СС, Бачатский карьер |
—168,43 |
+167,09 |
—1,34 |
|
—40,23 |
+39,91 |
—0,32 |
|
Элементный состав органической массы, % |
О |
ОС СО "Ф (N04 |
|
С/5 |
<£> 05Ю О* о о |
|
|
£ |
Ю — ю СГ сч* сч* |
|
|
X |
О N. О |
|
|
И |
87.5 89.5 90,1 1 |
|
|
Петрографический Состав, % і |
§ |
10 ^ ГҐ |
|
'О 10 СЧ (N00 |
||
|
Ь - — — сч сч |
||
|
'Г Ю СО ^ |
||
|
- - 1 |
||
|
Температурный интервал пластичности, °с |
0 о о — СЧ СО ІО іо ІО 1 1 1 ІО о о сч со •ЧН ^ |
|
|
Вспучивание, по ИГИ— ВУХИНу, ММ | |
Гг СЧЮ СО 1 |
|
|
Индекс Вязкости, По ВУХИНу, Г/см2 |
10,9 26,2 84,0 |
|
|
Пласт ометрн - ческие показатели, мм І |
>> |
СО ^ 05 |
|
Ь |
СЧ 1С — Со со со |
|
|
Результаты Технического Анализа, % | |
I 126.7 22.7 18,5 |
|
|
О |
7.7 10,3 7,6 |
|
|
О 00 со — о о |
||
|
Угли |
КЖ14, ш. .Тайбинская* К13, Судженская ЦОФ К2, ш. „Коксовая“ |
|
Характеристика углей Кузнецкого бассейна (к рис. 30 и табл. VII.12) |
|
«О А 8 Ч о |
Показано [69], что для углей Кузбасса с повышенным выходом летучих веществ, свойства которых при нагреве изменяются в значительной мере, требуется термическая обработка при их стабилизации и последующем использовании в качестве углеродистых восстановителей. Значения эффективной и истинной теплоемкости и теплоты реакций пиролиза неспекающихся и слабоспека - ющихся углей Кузбасса характеризуют поведение их в термических процессах.
