15.2. Промышленное использование углей

15.2.1. Подготовка углей к использованию

Рядовой уголь представляет собой механическую смесь из кусков угля и породы. Как правило, такой уголь перед отправкой потребителю подвергается предварительной обработке, которая заключается в сортировке, обогащении и брикетировании.

Сортировка угля - разделение его на классы грохочением /просеиванием/. В зависимости от размера кусков /ГОСТ 19242-73/ различают 7 классов углей /табл.14 /.

Таблица 14- Классификация углей по размеру кусков

Класс угля	Условные обозначения	Размер кусков, мм
Плитный	П	100-200 /300/
Крупный	К	50-100
Орех	О	25-50
Мелкий	М	13-25
Семечко	С	6-13
Штыб	Ш	0-6
Рядовой	Р	0-200 /300/

Продукты сортировки подразделяются на сортовые, у которых нижний предел класса не равен нулю, и отсевы - с нижним пределом класса, равным нулю. Куски размером менее нижнего предела, установленного для каждого класса отсортированного топлива, и размером менее 6 мм для рядового топлива называются мелочью. Уголь крупностью менее 0,5 мм относится к шламу.

Допускаются классы с заменой верхнего и нижнего пределов крупности 100 мм на 80 мм, 50 мм на 40 мм, 25 мм на 20 мм, 13 мм на 10 мм и 6 мм на 5/8/ мм, а также совмещенные классы, например: ПК - крупный с плитным /50 мм - 200, 300 мм/, КО - орех с крупным /25 им - 100 мм/, МО - мелкий с орехом /13 мм 50 мм/, МС— семечко с мелким /6 мм - 25 мм/, СШ - семечко со штыбом /0 - 13 мм/, МСШ - мелкий с семечком и шгыбом /0 - 25 мм/, ОМСШ - орех с мелким семечком и штыбом /0 - 50 мм/. Для совмещенных классов ПК, КО, ОМ и МС отношение между нижним и верхним пределами крупности кусков не должно превышать 1:4. Верхний предел крупности 300 мм в классах "плитный" и "рядовой" распространяется только на уголь предприятий с открытым способом добычи, условные обозначения класса приписывают к марке угля, а в скобках цифрами обозначают нижний и верхний пределы крупности, например: ДР /0-200/ - длиннопламенный, рядовой, класса 0-200; ГЖООМСШ /0-50/ - газовый жирный отощенный, орех с мелким, семечком и штыбою, класс 0-50 мм.

Обогащение - обработка добываемого угля для повышения массовой доли в нем горючей органической массы путем удаления минеральных примесей. Различают трех- и двухпродуктовое обогащение. При трехпродуктовом обогащении получают концентрат /доля горючей массы выше, чем в исходном материале/, промежуточный продукт /смесь угля и породы, получаемая из-за несовершенства разделения исходного материала/ и отходы обогащения - так называемые хвосты, в которых доля минеральных примесей выше, чем в концентрате и промежуточном продукте. При двухпродуктовом обогащении промежуточный продукт не получают.

Используются следующие методы обогащения угля: ручной /выборка/, гравитационный, флотационный, электрический, магнитный и химический. Ручная выборка породы эффективна для крупных /более 50 мм/ классов и требует больших затрат ручного труда. Гравитационное обогащение основано на различии плотности разделяемых компонентов /уголь, сростки угля с породой, порода/. Разделение осуществляется в вертикальном пульсирующем потоке воды и воздуха либо тяжелых жидкостей или суспензий. Флотация основана на различной смачиваемости кусков угля и породы, обработанных специальными реагентами, что приводит к их всплыванию и накоплению на поверхности пульпы. Электрический и магнитный методы обогащения, осуществляемые соответственно в электрическом и магнитном поле, основаны на различии электрических и магнитных свойств разделяемых компонентов. Химическое обогащение основано на удалении из угля минеральных примесей химическими способами.

Брикетирование – окускование рыхлых бурых углей, мелочи и отходов обогащения каменных углей под воздействием давления. Брикетирование бурых углей в основном осуществляется без связующих веществ под усилием 100-200 МПа; мелочи каменных /антрациты, тощие с присадкой длиннопламенных, газовых и иногда спекающихся/ углей - с добавкой связующих веществ /каменноугольный пек, нефтяные битумы и др./ под усилием до 50 МПа. Буроугольный брикет имеет форму параллелепипеда с усеченными углами /масса 500-600 г/, каменноугольный - форму кирпича /масса 1-5 кг/ либо форму яйца или подушки /масса 50-300г/.