к.ф.-м.н., научный сотрудник
Cand. Sci. (Phys.-Math.), researcher
к.ф.-м.н., старший научный сотрудник
Ph.D. (Phys.-Math.), senior researcher
к.т.н., до-цент, ведущий научный сотрудник
Cand. Sci. (Eng.), leading researcher
Дефицит традиционных коксующихся углей обуславливает необходимость вовлечения в состав коксовых шихт низко метаморфизованных углей марок ДГ, Г и Ж, технологические свойства которых существенно зависят от гранулометрического состава. В связи с этим исследование распределения зольности и выхода летучих веществ по фракциям различной дисперсности приобретает как фундаментальное, так и прикладное значение. Методом седиментации в жидкой среде из исходных угольных порошков выделены узкие фракции с преобладающим размером частиц от 0,5 до 5,0 мкм. Контроль гранулометрического состава осуществляли методом сканирующей электронной микроскопии; зольность и выход летучих веществ определяли по стандартным методикам технического анализа. Установлено, что характер зависимости зольности от размера частиц определяется маркой угля. Для образцов ДГ и Г при уменьшении размера частиц менее 1 мкм наблюдается резкое увеличение зольности, обусловленное накоплением высокозольных минеральных компонентов в тонких классах. В отличие от них, у угля марки Ж зольность наиболее тонких фракций снижается, приближаясь к показателям исходного угля, что указывает на иной характер распределения минеральной массы. Показано, что седиментационное разделение позволяет снизить зольность высокозольного угля марки Г на 7 – 8 % за счет удаления тонких высокозольных фракций. Обоснована перспективность использования ультрадисперсной фракции угля марки Ж с размером частиц около 1 мкм в качестве компонента коксовой шихты, что позволяет регулировать ее состав без ухудшения зольности.
The shortage of traditional coking coals necessitates the inclusion of low-metamorphosed coals of grades DG, G and Zh in the composition of coke charges, the technological properties of which significantly depend on the granulometric composition. In this regard, the study of the distribution of ash content and the yield of volatile substances by fractions of various dispersities acquires both fundamental and applied importance. By the method of sedimentation in a liquid medium, narrow fractions with a predominant particle size from 0.5 to 5.0 microns were isolated from the initial coal grains. The granulometric composition was monitored by scanning electron microscopy; the ash content and yield of volatile substances were determined using standard technical analysis methods. It has been established that the nature of the dependence of ash content on particle size is determined by the brand of coal. For DH and G samples, with a decrease in particle size of less than 1 microns, there is a sharp increase in ash content due to the accumulation of high-ash mineral components in fine grades. In contrast, the ash content of the thinnest fractions of W grade coal decreases, approaching the indicators of the initial coal, which indicates a different nature of the distribution of mineral mass. It is shown that sedimentation separation reduces the ash content of high-ash grade G coal by 7 ‒ 8 % due to the removal of fine high–ash fractions. The prospects of using an ultrafine fraction of W grade coal with a particle size of about 1 microns as a component of the coke charge are substantiated, which makes it possible to regulate its composition without deterioration of ash content.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.