Петрографический составляющий
Cтраница 2
Однако вполне ли правильно отражает выход летучих веществ степень метаморфизма угля. Известно, что петрографические составляющие различаются по выходу летучих веществ. Следовательно, в одном и том же угле различные ингредиенты будут давать различный выход летучих веществ, а между тем они, естественно, имеют одинаковую степень метаморфизма. [16]
Подвергшиеся высокотемпературной обработке частицы различных петрографических составляющих теряют свои отражательные свойства. [17]
Вторым фактором, обусловливающим спекаемость угля, является степень его метаморфизма, которую принято обычно определять по выходу летучих веществ. Но, как известно, петрографические составляющие имеют различный выход летучих. Так, например, витрен всегда имеет значительно больший выход летучих веществ, чем фюзен, и вследствие этого угли блестящего типа, если судить по этому показателю, будут казаться менее метаморфизованными, чем матовые, в составе которых много фюзенизированных компонентов. Но в природе существуют и такие угли, как кизеловские, потеря блеска которых зависит, главным образом, от большого содержания спор. Известно, что последние также дают большой выход летучих веществ. Кроме того, на выход летучих влияет и содержание в угле минеральных примесей. Несмотря на то, что перечисленные выше особенности составляющих угля уже давно и достаточно хорошо известны, выход летучих веществ как показатель степени метаморфизма угля прочно укоренился в науке и в практике. Такое положение в значительной мере мешает пониманию свойств углей и их правильному технологическому использованию. [18]
Уголь каждого пласта и даже отдельных пачек пласта представляет собой сложную смесь большого числа петрографических составляющих, которые обладают различными химическими и физическими свойствами. В углях разных пластов, а тем более разных месторождений, основные петрографические составляющие содержатся в различных количествах и в разных соотношениях, причем химические и физические свойства их в свою очередь могут значительно изменяться в зависимости от степени метаморфизма и окис-ленности углей. [19]
По одному элементарному составу нельзя достаточно точно судить о качественной характеристике угля. Это объясняется тем, что уголь е однородное вещество, а состоит из нескольких петрографических составляющих или разновидностей - витрена, кларена, дюрена и фюзена. [20]
Из анализа термогравиметрических кривых - вытекают следующие зависимости: а) количество выделившихся при нагреве летучих веществ возрастает в ряду углей: фюзинитовый - - вит-ринито-фюзинитовый - - витринитовый; б) процесс деструкции различных типов углей протекает стадийно с ясно выраженным максимумом, температура которого определяется типом угля. Это может служить обоснованием необходимости ведения процесса горения при различных режимах с учетом особенностей петрографических составляющих угля. [21]
Поскольку каменные угли не являются однородными, а состоят из отдельных петрографических компонентов, интересно было выяснить их поведение при гидрогенизации. С этой целью Л. Л. Нестеренко совместно с автором настоящей статьи провел опыты по обработке водородом каменных углей и их петрографических составляющих, отличающихся по степени метаморфизма. [22]
Кажущаяся плотность всегда меньше действительной за счет пор и трещин. Для каменных углей она изменяется в пределах 1 2 - 1 35 г / см3, а из петрографических составляющих самой высокой кажущейся плотностью обладает фюзенг. [23]
Рассматривая свойства углей и других видов твердых горючих ископаемых, необходимо учитывать их неоднородность, выражающуюся как в наличии минеральных примесей разного состава, в том числе и минеральных примесей, тесно связанных с органическими веществами, так и в неодинаковом составе и строении органической массы даже визуально наиболее однородных петрографических компонентов углей. По этой причине многие физические свойства твердых горючих ископаемых в действительности являются статистически усредненными величинами, в большей мере зависящими от свойств и соотношения петрографических составляющих в исследуемых объектах. [24]
Фюзен мягок и мажется, как древесный уголь, почему и получил название сажистого угля. Элементарный состав фюзена меняется в зависимости от степени обуглероживания угля, но, как правило, фюзен содержит меньше водорода и почти всегда больше углерода, чем остальные петрографические составляющие угля. Однако наблюдаются и такие угли, в которых уже совершенно сформировавшийся фюзен, принявший характерный для него внешний вид, содержит меньше углерода, чем витрен и дюрен. [25]
При аллохтонном происхождении в результате переноса остатков растений водой из места накопления в место отложения угли сильно загрязняются минеральными веществами и все петрографические типы будут обладать большей зольностью, чем в первом случае. Часть минеральных примесей при этом будет не так гомогенно распределена в массе угля, как в случае автохтонного происхождения, а может находиться частично в виде более или менее крупных включений, неравномерно распределенных между петрографическими составляющими угля. [26]
Наиболее низкие температуры размягчения и разложения в случае необогащенного шлама были получены для фракции 0 50 - 0 20 мм, а в случае обогащенного шлама-для фракции 0 20 - 0 102 мм. Зависимость между отношением матовых и блестящих составных частей, а также между содержанием фюзена и температурами разложения и размягчения для отдельных классов была найдена неудовлетворительной. Петрографические составляющие выделялись посредством ситового анализа, что, по Штаху [22], не дает количественного разделения. [27]
Степень конденсации углеродных ядер и содержание углерода в органической массе возрастают от лейп-тинита к фюзиниту, а выход летучих веществ и содержание водорода - снижаются. В соответствии с изложенными в разделе III теоретическими положениями, с одной стороны, следует ожидать, что наибольшей теплоемкостью при температуре ниже начала разложения должен обладать лейптинит, а наименьшей - фюзинит и что теплоемкость угля в целом в значительной степени зависит от петрографического состава. С другой стороны, известно, что с ростом стадии метаморфизма молекулярная структура всех петрографических составляющих претерпевает определенные изменения, причем в наибольшей мере эти изме-неия, затрагивают микрокомпоненты группы лейптинита и в значительно меньшей - фюзинита. Таким образом, с ростом стадии метаморфизма различия в теплоемкости микрокомпонентов постепенно сглаживаются и соответственно этому уменьшается влияние петрографического состава на теплоемкость изомета-морфных углей. [29]
Кроме способности спекаться и переходить в пластическое состояние, хорошо коксующийся уголь должен обладать способностью создавать некоторое давление расширения, что улучшает взаимосвязь с пеплавящимися составными частями угля. Путь газов в печи и термическая устойчивость веществ, обусловливающих спекаемостъ угля, имеют также весьма большое значение. Спекающиеся газовые угли не пригодны для коксования из-за того, что при их нагревании совершенно не создается давление расширения, что делает невозможным осуществление достаточной взаимосвязи всей массы угля в печи. Симе к и Куфалик [107] измерили давление расширения трех петрографических составляющих фюзена, дюрена и кларена угля из Острау-Карвинд при помощи лабораторного прибора Копперса. При этом наблюдалось, что усадка составных частей незначительно увеличивалась в указанной последовательности. [30]
Страницы: 1 2 3