Визначення вологи Теоретична частина

Вміст вологи в твердих горючих копалинах в основному визначається їх ступенем метаморфізму і лише частково умовами залягання, добування, транспортування та зберігання.

Свіжодобуте та найбільш метаморфозне кам'яне вугілля марки Т і антрацити містять біля 8% вологи, марки Д і Г до 15-20%, старе бу­ре вугілля - до 30-40%, молоде землисте буре вугілля - до 50-60%. В деяких технологічних процесах волога корисна (наприклад, під час брикетування бурого вугілля). Свіжодобуте буре вугілля щільніше, тверде та міцне, втрачаючи вологу вугілля змінює свої фізико-хі­мічні властивості і розтріскується, і перетворюється в крихкі та слабі куски, які розпорошуються за незначного тиску.

В основному волога в твердому паливі є баластом і навіть шкід­лива. Вона прискорює окислення вугілля, погіршує умови вентиляції його штабелів, сприяє замерзанню, викликає самозаймання, значно впливає на його насипну вагу, на продуктивність дробилок, грохотів (решета), коксових пічок і т.ін. Звідси вміст вологи у вугіллі є важливою його характеристикою як з наукового, так і з практичного погляду. Волога у вугіллі поділяється на зовнішню, гігроскопіч­ну і хімічно зв'язану (конституційну).

Волога, яка усувається під час доведення палива до повітря­но-сухого стану, називається зовнішньою. Вона у вигляді тонкої плівки води покриває окремі зернята вугілля. Гігроскопічна волога поглинається вугіллям залежно від відносної вологи та температури оточуючого повітря.

Хімічно зв'язана волога входить безпосередньо до складу ву­гільної речовини та мінеральних складових вугілля, наприклад, як кристалізаційна вода. Така волога називається внутрішньою або конституційною.

У вуглехімії користуються такими термінами: волога робочого палива (Wр); волога гігроскопічна (Wгігр); волога зовнішня (Wзовн); волога лабораторна (Wл); волога аналітична (Wа).

Треба чітко уявляти в кожному випадку, про яку вологу йдеть­ся.

1. Волога робоча (Wp) - це загальний вміст вологи в робочому паливі. Пробу для визначення такої вологи беруть з добутого або використовуваного палива з дотриманням застережних заходів, щоб зберегти всю вологу до часу її визначення (в герметично закритій тарі, парафінується). Це може бути проба вугілля із шахт, кернова проба, що добувається бурінням свердловин, продукти збагачення, шихта для коксування і т.ін. Вміст цієї вологи - дуже важлива ха­рактеристика палива.

2. Гігроскопічна волога (Wгігр) - це волога вугілля, яке под­рібнене на порошок і доведене до повітряно-сухого стану за темпе­ратури 20°С і відносної вологості повітря 65%. Ця волога точніше характеризує якість вугілля, ніж аналітична волога Wа. Кількість гігроскопічної вологи, що міститься у вугіллі, визначається його адсорбційними властивостями. Вона погіршуються зі збільшенням сту­пеня метаморфізму вугілля.

На практиці замість Wгігр визначається волога повітряно-сухого вугілля, подрібненого до аналітичної проби.

3. Волога лабораторна Wл - це волога проби, що надходить в лабораторію на загальне дослідження, без попередньо вказаної почат­кової ваги і часу її відбору, або вага проби вказана, але відмін­на більш ніж на 0.5%. Це значення вологи може коливатися від робо­чої вологи до вологи повітряно-сухого вугілля і залежить від від­носної вологи повітря в лабораторії в цілому і не характеризує ву­гілля.

4. Аналітична волога (Wa) - це волога проби, підготованої до загального дослідження . Волога аналітична, як і лабораторна, може мати різні значення і використовуватись для перерахунку показників якості з аналітичної проби в інший стан. Стійкіший стан вологи має проба, підсушена до повітряно-сухого стану.

Вміст вологи в паливі може бути визначений прямим або непрямим методом.