Carbones. Términos y definiciones. Información de referencia GOST para hulla

Carbón

El carbón es un tipo de combustible fósil que se forma a partir de partes de plantas antiguas bajo tierra sin oxígeno. El carbón es el primer combustible fósil utilizado por los humanos. Este fue el comienzo de la Revolución Industrial, que a su vez contribuyó al desarrollo de la industria del carbón, dotándola de tecnología más moderna.

Existen cuatro tipos de carbón, según el grado de transformación y la cantidad específica de carbono.

• grafitos,
• antracita,
• carbones,
• carbones marrones(lignitos).

Minería de carbón

Los métodos de extracción de carbón dependen de la profundidad de su ubicación. Si la profundidad de la veta de carbón no supera los cien metros, la extracción se lleva a cabo en minas a cielo abierto. También son frecuentes los casos en los que, a medida que una cantera de carbón se profundiza, es más rentable comenzar a desarrollar un depósito de carbón mediante el método subterráneo. Las minas se utilizan para extraer carbón de grandes profundidades. En el territorio de la Federación de Rusia, las minas más profundas extraen carbón a un nivel de poco más de 1.200 metros.

Marcado de carbón

Con fines de uso industrial racional del carbón, se ha establecido su marcado. Los carbones se dividen en grados y grupos tecnológicos; Esta división se basa en parámetros que caracterizan el comportamiento del carbón durante la exposición térmica. La clasificación rusa difiere de la clasificación occidental. Se distinguen los siguientes grados de carbón:

• A- antracita
• B- marrón
• GRAMO- gasolina
• D- llama larga
• Y- graso
• A- Coca
• SO- sinterizado magro
• t- flaco

Además de las indicadas, en algunas piscinas existen marcas intermedias:

• gas graso (GZH)
• coque graso (QF)
• coque segundo (K2)
• bajo apelmazamiento (SS)

Según el tamaño de las piezas obtenidas durante la extracción, el carbón se clasifica en:

• P - (losa) más de 100 mm
• K - (grande) 50 - 100 mm
• O - (nogal) 25 - 50 mm
• M - (pequeño) 13 - 25 mm
• C - (semilla) 6 - 13 mm
• Ancho - (pieza) 0 - 6 mm
• R - mina (ordinaria) 0 - 200 mm, cantera 0 - 300 mm

Aplicación del carbón

Carbón de llama larga grado "D" (GOST R 51586-2000).

Transporte y almacenamiento

El carbón se transporta a granel en vagones de ferrocarril abiertos, de acuerdo con GOST 22235 u otros vehículos, sin violar las reglas para el transporte de mercancías que se aplican al transporte de este tipo.

Al transportar carbón de clases 0-13, 0-25, 0-50 mm, el fabricante está obligado a tomar medidas para evitar la formación de polvo de carbón y pérdidas de carbón durante el transporte.

La altura de caída del carbón durante la carga y descarga no debe exceder los dos metros.

El almacén de carbón debe ubicarse en un lugar seco, no pantanoso y libre de inundaciones, no lejos de vías de carga de ferrocarriles o carreteras.

Las áreas especializadas para el almacenamiento de carbón se nivelan y limpian previamente, cubriéndolas con una mezcla de escoria y arcilla de 12-15 cm de espesor, compactándolas cuidadosamente.

¡Está PROHIBIDO instalar sitios para almacenes de carbón sobre estructuras y servicios públicos subterráneos!

Vida útil de los carbones:

• marrón - 6 meses;
• piedra - de 6 a 18 meses;
• antracita - 24 meses.

Requerimientos de seguridad

El carbón no es un producto tóxico. En el aire de la zona de trabajo el carbón está presente en forma de aerosol con acción fibrogénica.

En cuanto al grado de impacto en el cuerpo humano, el carbón pertenece a la cuarta clase de peligro.

El carbón fósil es una roca orgánica combustible sólida formada principalmente a partir de plantas muertas como resultado de sus cambios bioquímicos, fisicoquímicos y físicos. Componentes principales: materia orgánica que porta las propiedades combustibles y otras propiedades tecnológicas del carbón, inclusiones minerales y humedad.

Los cambios en la materia orgánica (MO) del carbón en las profundidades conducen a la creación de compuestos que aseguran la actividad vital de los organismos vegetales y transforman la MO en sustancias persistentes en estado fósil.

La diversidad de composición y propiedades del carbón se debe a la composición del material de origen y a la influencia desigual de un complejo de factores geológicos y genéticos sobre las características de acumulación y posterior transformación de la biomasa original.

Dependiendo de la composición del material de partida, los carbones se dividen en humus, humus-sapropel y sapropel.

Los carbones húmicos (humolitas) se formaron principalmente a partir del producto de transformación de plantas superiores muertas: celulosa, lignito, hemicelulosa, proteínas, grasas, resinas. Los productos de la transformación de plantas inferiores muertas y animales protozoarios en condiciones anaeróbicas fueron la base para la formación de carbones de sapropel (sapropelitas). Si el contenido del complejo celulosa-lignina en las plantas superiores alcanza más del 80%, entonces en las plantas inferiores En las algas, por ejemplo, la lignina está prácticamente ausente y el contenido de celulosa no supera el 20%, las sustancias predominantes en ellas son proteínas, grasas, ceras, resinas, las más comunes son las hullas de humus.

Dependiendo de la naturaleza y el grado de transformación, los carbones OB, de acuerdo con la tradición adoptada en la Federación de Rusia, se dividen en tres grupos: marrón, duro y antracita.

El lignito es carbón de bajo grado de metamorfismo con una reflectancia de bitrinita (huminita) inferior al 0,6%, siempre que el poder calorífico superior del carbón en estado húmedo y libre de cenizas sea inferior a 24 MJ/kg. Hay variedades blandas y densas de carbones marrones.

El lignito blando es terroso, frondoso, con menos frecuencia masivo y denso, mate y semimate, de color leonado, marrón y marrón. Su humedad varía entre el 40-60%. El contenido de carbono en la materia orgánica es del 63-73%.

Lignito denso: uniforme o con bandas, veteado, semimate y mate, semibrillante y marrón brillante o negro con un tinte marrón. En una pieza, el carbón presenta a menudo una característica fractura concoidea, astillada y a veces incluso. En comparación con la hulla, el lignito tiene una composición menos densa, contiene menos carbono en la materia orgánica, pero más oxígeno y se caracteriza por un alto rendimiento de sustancias volátiles. El contenido de humedad oscila entre el 19 y el 44,5%.

En el aire, el lignito pierde rápidamente humedad libre y se agrieta. Su MO está dominada por sustancias húmicas con propiedades ácidas y alta hidrofilicidad. Cuando se trata con álcalis, el rendimiento de ácidos húmicos alcanza el 88% en las variedades blandas y disminuye al 2% en las más densas. Durante la destilación en seco sin acceso de aire, se liberan muchas sustancias volátiles (33-60%). El rendimiento de alquitrán primario varía desde unos pocos hasta el 25% o más. Valor calorífico neto q i r varía de 7 a 17 MJ/kg, el más alto ( q s daf ) - el combustible seco sin cenizas alcanza los 29 MJ/kg. El color de la línea en un plato de porcelana sin esmaltar varía del marrón al negro (variedades densas).

Carbón se forma en la etapa media del metamorfismo con una reflectancia de vitrinita de 0,4 a 2,59%, siempre que el poder calorífico superior (para el estado húmedo sin cenizas del carbón) sea igual o superior a 24 MJ/kg, y el rendimiento de sustancias volátiles (para el estado seco y sin cenizas del carbón) es igual al 8% o más. En comparación con el lignito, se caracteriza por un mayor grado de carbonización (el contenido de carbono alcanza el 92%), generalmente por la ausencia de ácidos húmicos. El rendimiento de sustancias volátiles oscila entre el 8 y el 50%. Cuando se calienta sin acceso de aire, la materia orgánica del carbón se sinteriza en mayor o menor medida. La propiedad de sinterización es la más importante. al evaluar la idoneidad del carbón para la producción de coque.

La antracita pertenece a los carbones de alto grado de metamorfismo con un índice de reflexión de vitrinita superior al 2,59%, siempre que el rendimiento de sustancias volátiles (en un estado seco y libre de cenizas del carbón) no sea inferior al 9%. Cuando la liberación de sustancias volátiles es inferior al 8%, el carbón con un índice de reflexión de vitrinita del 2,20 al 2,59% (clases 22-25) también se clasifica como antracita. La antracita es un carbón denso de color negro grisáceo o gris negro con un brillo metálico y una fractura concoidea. Se caracteriza por una alta densidad (1,42-1,8 g/cm), baja resistividad eléctrica (10-3-10 Ohm-m), alta microdureza (300-1470 cu). La antracita tiene un bajo rendimiento de sustancias volátiles: del 1,5 al 9,0%, por lo que su llama es relativamente libre de humo. Contiene poca humedad y su composición elemental tiene un bajo contenido de oxígeno e hidrógeno.

Las reservas geológicas totales de carbón contenidas en formaciones carboníferas de todos los sistemas geológicos ascienden a unos 14 billones de toneladas y se concentran en los siguientes países (en miles de millones de toneladas): Federación de Rusia - 4.731,9 (antigua URSS - 6.800), Estados Unidos - 3.600, China - 1500, Australia - 697, Canadá - 547, Alemania - 287, Sudáfrica - 206, Gran Bretaña - 189, Polonia - 174, India - 125.

2. Aplicaciones

Se utiliza principalmente en el sector energético y para la producción de coque, y en menor medida, para gasificación y semicoquización, para la producción de combustible refinado (gas y productos líquidos) para las necesidades domésticas, en el transporte, en la producción de ladrillos. , quema de cal y otras áreas.

En volúmenes relativamente pequeños, el carbón se utiliza para fines tecnológicos especiales: la producción de termoantracita y termógrafo, productos de grafito de carbono, adsorbentes de carbono, carburos de silicio y calcio, reactivos alcalinos de carbono y cera de roca.

La dirección de uso de diversas marcas, grupos y subgrupos tecnológicos se muestra en la tabla. 1.

El carbón representa alrededor del 35% del consumo mundial de energía. En 2007, en Rusia, aproximadamente el 28% del carbón extraído se utilizó con fines energéticos, el 22,8% para la producción de coque, el 25,6% en otras industrias y el 23,8% para las necesidades internas.

El lignito no es sólo un combustible energético, sino también una valiosa materia prima para el procesamiento tecnológico. El coque de lignito se utiliza para sustituir el coque metalúrgico en la producción de ferroaleaciones, fósforo y carburo de calcio. De gran importancia son los adsorbentes granulados y el semicoque obtenidos del lignito. Se han desarrollado procesos para la hidrogenación del lignito, nuevos métodos para su gasificación y la producción de productos químicos. Las brasas del grupo tecnológico 1B son materias primas para la producción de cera de roca utilizada en las industrias del papel, textil, del cuero, de la madera y de la construcción de carreteras.

Tabla 1.

Instrucciones de uso de upey de diversas marcas, grupos y subgrupos tecnológicos.

Los semicoques de lignito se utilizan como cargas para plásticos, diversos materiales compuestos, como sorbentes, intercambiadores de iones y catalizadores. El carbón térmico se obtiene a partir de carbones de los grupos tecnológicos 2B y 3B.

Más del 80% del coque de carbón se utiliza para fundir arrabio. Otros productos de coque, gas y alquitrán se utilizan en la industria química (35%), metalurgia no ferrosa (30%), agricultura (23%), industria de la construcción, transporte ferroviario y construcción de carreteras (12%). De los productos de coque se obtienen alrededor de 190 tipos de sustancias químicas. Alrededor del 90% de las fibras manufacturadas, el 60% de los plásticos y el 30% del caucho sintético se producen a partir de compuestos obtenidos del procesamiento del carbón. La industria del coque es el principal proveedor de benceno, tolueno, xileno, compuestos aromáticos de alto punto de ebullición, cíclicos, que contienen nitrógeno y azufre, fenoles, compuestos insaturados, naftaleno y antraceno.

La brea de alquitrán de hulla se utiliza para producir coque de brea, que se utiliza como componente de electrodos en la industria del aluminio, así como en la producción de fibras de carbono y negro de humo.

La alta conductividad eléctrica, la resistencia comparativa a los procesos de oxidación, la mayor resistencia a ambientes agresivos y la abrasión determinan una amplia gama de uso de antracita en diversas industrias. Es un combustible de alta calidad, así como materia prima de partida para la producción de termoantracita, termógrafo, carbonizadores, carburadores, carburos de calcio y silicio, electrodos para la industria metalúrgica, adsorbentes de carbono y preparaciones de grafito coloidal.

3. Composición del carbón

Los principales componentes del carbón son los componentes orgánicos y las inclusiones minerales. Los componentes orgánicos distinguibles al microscopio, con rasgos morfológicos, color y reflectancia característicos, se denominan microcomponentes (macerales). A diferencia de los minerales, no tienen una forma cristalina característica ni una composición química constante. Las propiedades químicas y físicas de los microcomponentes cambian durante el proceso de carbonización.

Hay cuatro grupos de microcomponentes: vitrinita, semivitrinita, inertinita y liptinita.

Microcomponentes del grupo de la vitrinita. se caracterizan por una superficie predominantemente plana, color gris de varios tonos con luz reflejada, un microrrelieve débilmente expresado y la capacidad, con un cierto grado de carbonización, de transformarse en un estado plástico. El índice de reflectancia oscila entre 0,4 y 4,5%. La microdureza, dependiendo de la carbonización y de factores genéticos, oscila entre 200 y 350 MPa.

Microcomponentes del grupo de la semivitrinita. En términos de propiedades físicas y químicas, ocupan una posición intermedia entre los microcomponentes de los grupos vitripita e inertinita. Se caracterizan por un color gris blanquecino de varias tonalidades con la luz reflejada y la ausencia de microrrelieve. Su reflectancia siempre supera la reflectancia de la vitrinita. La microdureza oscila entre 250 y 420 MPa. Durante los procesos de coquización, los microcomponentes de este grupo no se transforman a un estado plástico, pero son capaces de ablandarse.

Microcomponentes del grupo inertinita. caracterizado por una alta reflectancia y un microrrelieve pronunciado. El color varía del blanco al amarillo. La microdureza oscila entre 500 y 2300 MPa. Los microcomponentes de este grupo no se transforman al estado plástico y no se sinterizan.

Microcomponentes del grupo liptinita. Se diferencian entre sí según sus características morfológicas. El color de la liptinita varía desde marrón oscuro, negro hasta gris oscuro y gris. La tasa de reflexión de este grupo es la más baja: del 0,21 al 1,59%. La microdureza oscila entre 80 y 250 MPa. Durante la coquización, los microcomponentes de este grupo forman una masa plástica más móvil en comparación con la vitrinita.

Las inclusiones minerales en los carbones son minerales arcillosos, sulfuros de hierro, carbonatos, óxidos de silicio y otros.

Los minerales arcillosos representan en promedio aproximadamente entre el 60 y el 80% del total de minerales asociados con el carbón. La mayoría de las veces están representados por illita, sericita, montmorillonita y caolinita. La halloysita es menos común.

Los minerales arcillosos están compuestos por partículas de hasta 100 micras de tamaño. Se presentan en forma de lentes, capas intermedias o partículas finamente dispersas en la vitrinita. A menudo, las cavidades se fabrican en componentes con una estructura botánica o se reemplazan sus secciones individuales. Las vetas de carbón a veces contienen capas de tonsteins, en las que el principal mineral formador de rocas es la caolinita.

Los sulfuros de hierro más comunes son la pirita, marcasita y melnikovita. La forma de su presencia en las capas es diferente y está determinada por las condiciones de formación. Las formaciones singenéticas se presentan en forma de granos individuales, pseudomorfos de restos de plantas, nódulos y capas intermedias. Los sulfuros epigenéticos suelen provocar grietas.

Los carbonatos están representados por calcita, siderita, dolomita y ankerita. La calcita suele formar capas finas o rellenar grietas en el carbón. La siderita se presenta en forma de formaciones redondas u ovaladas (oolitas) o llena las cavidades de fragmentos de plantas.

Los óxidos de silicio están representados en el carbón por cuarzo, calcedonia, ópalo y otros minerales.

El cuarzo se presenta en forma de pequeñas capas intermedias, granos redondeados y cilíndricos y, a veces, forma lentes bastante grandes. La calcedonia se encuentra con relativa menos frecuencia, normalmente junto con el cuarzo. En las zonas de meteorización del carbón en algunas cuencas, se observa yeso rellenando grietas, con menos frecuencia en forma de nódulos.

Otras inclusiones minerales son principalmente hidróxidos de hierro, fosfatos, feldespatos y sales.

4. Uso del carbón en el sector energético.

Para la combustión se pueden utilizar carbones de todas las marcas y tipos. Los principales indicadores de la calidad del carbón térmico son la humedad higroscópica y de trabajo, el contenido de cenizas, el rendimiento de materia volátil, el contenido de azufre, la composición del tamiz, el poder calorífico inferior del combustible de trabajo, la composición y la fusibilidad de las cenizas. Para la combustión en capas, también se regulan los indicadores de resistencia mecánica y resistencia térmica del carbón, para el carbón pulverizado: la capacidad de molienda.

Los requisitos de la industria para los carbones térmicos están regulados por estándares estatales que limitan el contenido máximo de humedad, contenido de cenizas, tamaño de los grumos y contenido de roca.

Combustión de capa impone los requisitos más estrictos al combustible. Las características más importantes son la composición del tamiz, la capacidad de apelmazamiento, el contenido de cenizas, la liberación de sustancias volátiles, la reactividad y la capacidad térmica del combustible. No es deseable contener tanto finos como trozos grandes en las brasas. Para los hogares de capas estándar, las piezas de combustible más adecuadas son los siguientes tamaños: 6-12 mm (brasas), 12-25 y 25-50 mm (brasas).

Combustión en lecho de antorcha impone requisitos menos estrictos sobre la composición del tamiz de combustible. Para hogares de este tipo se suministran cribas, carbones crudos y carbones con tamaños de 0-25, 0-50 mm.

Método de combustión de carbón pulverizado.- básico en energía a gran escala y permite quemar combustible con un contenido de cenizas de hasta el 45% y una humedad de hasta el 55%. El combustible durante la combustión de carbón pulverizado se muele previamente y se seca (para carbones con alto contenido de humedad). Mayores requisitos para la estabilidad de la composición del carbón, la composición y propiedades de las cenizas y la capacidad de molienda del combustible.

Se imponen requisitos estrictos para estudiar la composición y propiedades de las cenizas a los carbones con cenizas de bajo punto de fusión quemados en hornos con eliminación de escoria líquida. Para la combustión pulverizada se suministran carbones brutos, harinillas y cribas de todos los grados, que no son aptos para la coquización y otros fines especiales. El contenido de azufre de los carbones es limitado. Las posibilidades de utilizar carbones con alto contenido de azufre están limitadas principalmente por el contenido de gases nocivos y cenizas, el consumo de combustible, la altura de las chimeneas y la posibilidad de identificar zonas de protección sanitaria.

Carbones para hornos de cemento. Los requisitos para los carbones destinados a los hornos de cemento normalizan el contenido de cenizas, la humedad, el rendimiento de sustancias volátiles, el espesor de la capa plástica, el calor de combustión, la grumosidad, el contenido de finos e impurezas minerales.

Carbones para hornos de cal. Los requisitos para estos carbones incluyen restricciones sobre el contenido de cenizas, humedad, grumos, contenido de finos y composición de calidad.

Carbones para cocer ladrillos. En los carbones para la producción de ladrillos se estandarizan el contenido de cenizas, humedad, espesor de la capa plástica, calor de combustión, rendimiento de volátiles, grumos, contenido de finos e impurezas minerales.

Carbones para necesidades municipales. Los requisitos para estos carbones determinan la composición de calidad y los grupos de carbones, el rendimiento de sustancias volátiles, el espesor de la capa plástica, el calor de combustión, la humedad, la formación de grumos, el contenido de finos e impurezas minerales.

5. Probar la calidad de las brasas.

Todos los indicadores de la composición y propiedades del carbón y sus características de calidad tienen símbolos en forma de símbolos e índices alfabéticos.

Estados analizados del carbón: trabajando (d), analítico (a), seco (d).

Estados condicionales del carbón: seco sin cenizas (daf), húmedo sin cenizas (af), materia orgánica (o).

Todas las propiedades y parámetros que caracterizan la calidad del carbón se determinan de acuerdo con los documentos reglamentarios y metodológicos, cuya lista se incluye en el apéndice.

En cada veta de trabajo, se identifican macroscópicamente litotipos de carbón y se determina la composición promedio de microcomponentes de los litotipos identificados y de la veta en su conjunto.

Calificación- características cuantitativas del carbón por tamaño de piezas - estandarizadas para todo tipo de uso. El carbón se divide en clases de tamaño clasificándolo (cribado) en tamices con orificios del tamaño apropiado.

Fuerza mecánica El carbón se estudia según dos parámetros: la capacidad del carbón para mantener el tamaño de las piezas en caso de impacto y de abrasión. Es necesario cuando se utilizan carbones para gasificación, producción de termoantracitas, en industrias de electrodos y fundición.

Resistencia térmica El carbón se caracteriza por la resistencia mecánica en trozos después del tratamiento térmico. Se estudia en carbones destinados a la combustión en hornos de vehículos, semicoquización, hidrogenación y producción de antracitas para electrodos de fundición.

Propiedades electricas sirven para evaluar las etapas del metamorfismo: los carbones en etapas bajas son dieléctricos, en etapas medias son semiconductores, en etapas altas (antracitas) son conductores.

Densidad de los carbones caracteriza su porosidad. En su estado natural, el carbón extraído de las profundidades suele presentar numerosas grietas e incluye poros (cavidades) de diversas formas y tamaños. hay reales (dr) y aparente (d un), porosidad cerrada y abierta.

Análisis elemental Incluye la determinación del contenido de los siguientes elementos básicos en la materia orgánica: carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y azufre orgánico. Dado que el carbono, el hidrógeno y el oxígeno están contenidos en la parte mineral de los carbones, forman parte de los carbonatos, óxidos y también están contenidos en el agua de hidratación de los silicatos, el contenido de estos elementos se distingue en consecuencia: total (ct, Ht, ot), en materia organica (c o , H o , o o ) y en la parte mineral de los carbones. (cm, H, om) .

Análisis técnico combina la determinación de los principales indicadores de la calidad del carbón, previstos por los requisitos de los documentos reglamentarios para todo tipo de uso. Los indicadores de calidad del carbón incluyen: humedad, contenido de cenizas, contenido de azufre, contenido de fósforo, rendimiento de materia volátil y poder calorífico. En los casos en que la dirección de uso del carbón de un yacimiento en particular esté suficientemente determinada, se lleva a cabo un análisis técnico abreviado, que incluye la determinación únicamente del contenido de cenizas del carbón, el contenido de humedad y el rendimiento de sustancias volátiles.

Contenido de cenizas Es la relación (en %) entre la masa de residuo inorgánico (cenizas) obtenida después de la combustión completa del carbón y la masa de la muestra de carbón en estudio. Componentes principales: óxidos. Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K , los óxidos tienen una importancia subordinada Ti, P, Manganeso . El rendimiento y la composición de las cenizas dependen de la naturaleza del carbón, las condiciones de su combustión (principalmente de la velocidad de incineración y la temperatura de calcinación final). Según la composición de las cenizas, las brasas se dividen en silíceas ( SiO2 40-70%), alúmina ( A2O3 30-45%), ferruginoso ( Fe2O3 > 20%), calcáreo ( CaO - 20-40%).

La humedad se divide en superficial (humedad mojada), máxima ( Wmáx capacidad de humedad del carbón, característica de su naturaleza química, composición petrográfica, grado de carbonización), carbón secado al aire (representado por adsorción de agua unida y caracteriza la porosidad y las propiedades hidrófilas de la superficie de las partículas de carbón) y total (cantidad total de externo humedad y humedad del carbón secado al aire).

Contenido de azufre del carbón. Fracción de masa de azufre total (Estándar) en el carbón varía ampliamente. Según este valor, los carbones se dividen en bajos en azufre (hasta 1,5%), medios en azufre (1,5-2,5%). azufre (2,5-4%) y alto contenido de azufre (más del 4%). El azufre forma parte de la materia orgánica, la parte mineral del carbón, y en ocasiones está presente en forma elemental. Se distinguen los siguientes tipos de azufre: orgánico (Entonces), sulfuro (S s), sulfato (SSO4).

Liberación de sustancias volátiles. (V) evaluado al colocar carbón sin acceso al aire por la velocidad de descomposición en productos de gas y vapor y pliegues sólidos no volátiles. La composición de los productos volátiles es alquitrán primario (para las hullas) o alquitrán de hulla (para las hullas). Están hechos de gases. (CO, CO2, H2, CH2) e hidrocarburos volátiles y sus derivados, así como agua.

Valor calorífico del carbón. (Q) Se utiliza para comparar las propiedades térmicas de los carbones de diferentes depósitos y grados entre sí y con otros tipos de combustible. El poder calorífico se determina midiendo la cantidad de calor liberado por unidad de masa de carbón durante su combustión completa en una bomba calorimétrica en un ambiente de oxígeno comprimido en condiciones estándar. Mediante los correspondientes recálculos de los valores del calor de combustión, se obtienen los valores del calor de combustión más alto. (Qs) con exclusión del calor obtenido debido a la formación de ácido y menor (Qi) poder calorífico con la exclusión adicional del calor obtenido debido a la evaporación del agua.

Las propiedades térmicas de los carbones se caracterizan por propiedades de apelmazamiento y coquización.

capacidad de apelmazamiento- la propiedad del carbón, cuando se calienta sin acceso de aire, de transformarse a un estado plástico con la formación de un residuo no volátil ligado. La propiedad de los carbones de sinterizar un material inerte con la formación de dicho residuo se denomina capacidad de sinterización. Cuando se calientan carbones de cierta composición petrográfica y grado de carbonización por encima de 300°C sin acceso al aire, se liberan productos gaseosos y líquidos. A una temperatura de 500-550°C, la masa se endurece y se forma un residuo sólido sinterizado: el semicoque. Con un aumento adicional de la temperatura (hasta 1000 C y más) en el semicoque el contenido de oxígeno, hidrógeno y azufre disminuye y el contenido de carbono aumenta. La semicoque se convierte en coque. Los carbones de estadios II-V de metamorfismo y cierta composición petrográfica tienen sinterabilidad.

capacidad de coquización- la propiedad del carbón triturado de sinterizarse con la posterior formación de coque con un tamaño y resistencia de piezas determinados. Se estudia por métodos directos (laboratorio, caja y semiplanta de coquización) e indirectos.

Análisis de grupo Se utiliza con mayor frecuencia para evaluar la calidad del lignito, en el que, cuando se trata con disolventes o reactivos químicos, parte de la masa orgánica del carbón se disuelve y algunas sustancias obtenidas de extractos (betunes, ácidos húmicos) se utilizan en diversos sectores de la economía nacional. El betún extraído de las hullas con disolventes orgánicos (benceno, gasolina, etc.) está representado principalmente por ceras y resinas. El contenido mínimo de betún ceroso en las lignitos utilizadas en la industria es del 7%. Los ácidos húmicos del carbón son una mezcla de sustancias orgánicas ácidas, amorfas, de color oscuro, de alto peso molecular, con un alto grado de oxidación e hidrofilicidad, extraídas del carbón con soluciones acuosas alcalinas. El rendimiento de ácidos húmicos de las hullas y las hullas oxidadas oscila entre cero y 100% de la masa orgánica.

Microelementos en los carbones se encuentran tanto en masa orgánica como mineral. Están representados por compuestos de metales no ferrosos, elementos raros y traza, cuya concentración total no suele superar el 1% de la masa seca de carbón.
El uranio y el germanio son de gran importancia práctica para la extracción. Además, en el camino se pueden extraer galio, vanadio y otros.
Para determinar el contenido de elementos "menores" en los carbones se utilizan métodos espectrales, espectrofotométricos, de activación y de absorción atómica.

Aplicaciones

Clasificación de carbones por tamaño de piezas.(GOST 19242-73)

Condiciones termobáricas del interior de la Tierra que llevaron a la formación de carbón de ciertos grados.

Ingeniería Minera. GOST R 51591-2000: Carbones pardos, duros y antracita. Requisitos técnicos generales. OKS: Minería y minerales, Carbón. Estándares GOST. Carbones pardos, duros y antracita. Técnico general.... clase=texto>

GOST R 51591-2000

Carbones pardos, duros y antracita. Requisitos técnicos generales

GOST R 51591-2000
Grupo A13

NORMA ESTATAL DE LA FEDERACIÓN DE RUSIA

CARBONES MARRÓN, PIEDRA Y ANTRACITA
Requisitos técnicos generales
Brasas, brasas y antracitas.
Requisitos técnicos generales

OK 75.160.10*
OKP 03 2200

_____________________

* En el índice "Normas Nacionales" 2004 - OKS 75.160.10 y 73.040. -

Nota.

Fecha de introducción 2001-01-01

Prefacio

1 DESARROLLADO por el Comité Técnico de Normalización TC 179 “Combustible Mineral Sólido” (Instituto de Investigación y Diseño Integral para el Enriquecimiento de Combustibles Fósiles - IOTT)

2 ADOPTADO Y ENTRADO EN VIGOR por Resolución de la Norma Estatal de Rusia de 21 de abril de 2000 N 116-st

1 área de uso

1 área de uso

Esta norma se aplica a un grupo de productos homogéneos: hulla, hulla y antracita, así como a los productos de su enriquecimiento y clasificación (en adelante, productos de carbón) y establece indicadores de calidad que caracterizan la seguridad de los productos y están sujetos a inclusión obligatoria. en la documentación sobre la que se fabrican los productos.

2 Referencias normativas

Esta norma utiliza referencias a las siguientes normas:
GOST 8606-93 (ISO 334-92) Combustible mineral sólido. Determinación del azufre total. método eschk
GOST 9326-90 (ISO 587-91) Combustible mineral sólido. Métodos para determinar el cloro.
GOST 10478-93 (ISO 601-81, ISO 2590-73) Combustible sólido. Métodos de determinación de arsénico.
GOST 11022-95 (ISO 1171-81) Combustible mineral sólido. Métodos para determinar el contenido de cenizas.
GOST 25543-88 Carbones pardos, duros y antracita. Clasificación por parámetros genéticos y tecnológicos.

3 Requisitos técnicos

3.1 Clasificación de carbones según parámetros genéticos y tecnológicos, según GOST 25543.

3.2 Los productos del carbón se dividen en carbón enriquecido clasificado y sin clasificar (en adelante, carbón enriquecido), carbón clasificado no enriquecido, carbón en bruto, producto intermedio (producto mediano), cribas y lodos.

3.3 Los indicadores de calidad que caracterizan la seguridad de los productos de carbón se dan en la Tabla 1. Los estándares para estos indicadores se establecen en documentos para productos específicos de empresas individuales, pero no deben exceder los valores proporcionados por esta norma.
tabla 1

3.4 Los métodos de prueba indicados en la Tabla 1 son arbitrarios y están sujetos a inclusión en la documentación que regula la calidad de los productos de carbón.
Se permite utilizar otros métodos de prueba que no sean inferiores en precisión a los especificados en la Tabla 1.

CONSEJO INTERESTATAL DE NORMALIZACIÓN. METROLOGÍA Y CERTIFICACIÓN

CONSEJO INTERESTATAL DE NORMALIZACIÓN. METROLOGÍA Y CERTIFICACIÓN

INTERESTATAL

ESTÁNDAR

CARBONES MARRÓN, PIEDRA Y ANTRACITA

Nomenclatura de indicadores de calidad.

Publicación oficial

Stand Rtiiform 2015

Prefacio

Los objetivos, los principios básicos y el procedimiento para realizar trabajos de estandarización interestatal están establecidos en GOST 1.0-92 “Sistema de estandarización interestatal. Disposiciones básicas" y GOST 1.2-2009 "Sistema de estandarización interestatal. Estándares, reglas y recomendaciones interestatales para la estandarización interestatal. Normas de desarrollo, adopción, aplicación. actualizaciones y cancelaciones"

Información estándar

1 DESARROLLADO por el Comité Técnico de Normalización TK179 a Combustible mineral sólido”

2 INTRODUCIDO por la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología (Rosstandart)

3 ADOPTADO por el Consejo Interestatal de Normalización, Metrología y Certificación (protocolo de 5 de diciembre de 2014 No. 46)

4 Por Orden de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología de 20 de mayo de 2015 No. 397-st, la norma interestatal GOST 33130-2014 entró en vigor como norma nacional de la Federación de Rusia el 1 de abril de 2016.

5 PRESENTADO POR PRIMERA VEZ

La información sobre los cambios a esta norma se publica en el índice de información anual “Normas Nacionales”, y el texto de los cambios a las normas se publica en el índice de información mensual “Normas Nacionales”. En caso de revisión (sustitución) o cancelación de esta norma, el aviso correspondiente se publicará en el índice de información mensual “Normas Nacionales”. La información, los avisos y los textos pertinentes también se publican en el sistema de información pública, en el sitio web oficial de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología en Internet.

© Standardinform. 2015

En la Federación de Rusia, esta norma no se puede reproducir total ni parcialmente. replicado y distribuido como publicación oficial sin permiso de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología

ESTÁNDAR INTERESTATAL

BRILLONES Y ANTRACITA Nomenclatura de indicadores de calidad Brasas, hullas y antracita. Sistema de índice de calidad del producto.

Fecha de introducción - 2016-04-01

1 área de uso

Esta norma se aplica a las brasas pardas, bituminosas y de antracita en bruto, clasificadas. enriquecidos, concentrados, así como productos industriales. Lodos y combustibles aglomerados de lignitas y ligninas. brasas y antracitas y establece una serie de indicadores de calidad.

Los indicadores de calidad establecidos por esta norma se utilizan al identificar productos y al establecer requisitos de calidad del producto en la documentación reglamentaria y técnica. al confirmar el cumplimiento, así como en contratos y documentos de envío durante la circulación del producto. Si son necesarias características detalladas de los carbones, teniendo en cuenta requisitos especiales según las áreas de uso, de acuerdo con el consumidor, se determinan indicadores adicionales (no enumerados en la Tabla 1) de acuerdo con las normas vigentes.

GOST ISO S62-2012 1) Carbón y coque. Determinación del rendimiento de sustancias volátiles GOST ISO 589-2012 2 > Carbón. Determinación de la humedad total GOST ISO 1171-2012 3) Combustible mineral sólido. Determinación del contenido de cenizas GOST 1186-2014 Carbones. Método para determinar los indicadores plastométricos GOST 1916-75 Brasas, hullas, antracita, briquetas de carbón y esquisto combustible. Métodos para determinar el contenido de impurezas minerales (rocas) y finos.

GOST 1932-93 (ISO 622-81) Combustible sólido. Métodos para determinar el fósforo GOST 2059-95 (ISO 351-96) Combustible mineral sólido. Método para determinar el azufre total por combustión a alta temperatura.

GOST 2093-82 Combustible sólido. Método de tamiz para determinar la distribución del tamaño de partículas GOST 2408.1-95 (ISO 625-96) Combustible mineral sólido. Métodos para determinar el carbono y el hidrógeno.

GOST 2408.3-95 (ISO 1994-76) Combustible sólido. Métodos para determinar el oxígeno GOST 2408.4-95 (ISO 609-96) Combustible mineral sólido. Métodos para determinar carbono e hidrógeno por combustión a altas temperaturas.

GOST 3168-93 (ISO 647-74) Combustible mineral sólido. Métodos para determinar los rendimientos de productos semicoquizables.

1 > GOST R 55660-2013 está en vigor en el territorio de la Federación de Rusia.

e > GOST R 55661-2013 (ISO 1171:2010) está en vigor en el territorio de la Federación de Rusia.

Publicación oficial

GOST ISO 5068-1-2012) Lignitos y lignitos. Determinación del contenido de humedad. Parte 1. Método gravimétrico indirecto para determinar la humedad total.

GOST ISO 5068-2-2012 > Lignitos y lignitos. Determinación del contenido de humedad. Parte 2. Método gravimétrico indirecto para determinar la humedad en una muestra analítica.

GOST ISO 5071-1-2013 > Marrón carbón y liga. Determinación del rendimiento de sustancias volátiles en una muestra analítica. Parte 1: Método de dos hornos

GOST 7303-90 Antracita. Método para determinar el rendimiento volumétrico de sustancias volátiles GOST ISO 7404-3-2012 > Métodos de análisis petrográfico de carbones. Parte 3. Método para determinar la composición maceral.

GOST ISO 7404-5-2012 s) Métodos para el análisis petrográfico de carbones. Parte 5. Método para la determinación microscópica del índice de reflectancia de la vitrinita.

GOST 8606-93 (ISO 334-92) Combustible mineral sólido. Determinación del azufre total. método eschk

GOST 8858-93 (ISO 1018-75) Brasas, carbones duros y antracita. Métodos para determinar la capacidad máxima de humedad.

GOST 8930-94 Carbones. Método para determinar la oxidación.

GOST 9318-91 (ISO 335-74) Carbón. Método para determinar la capacidad de sinterización mediante

GOST 9326-2002 (ISO 587-97) Combustible mineral sólido. Métodos para determinar el cloro GOST 9517-94 (ISO 5073-85) Combustible sólido. Métodos para determinar el rendimiento de ácidos húmicos.

GOST 10478-93 (ISO 601-81, ISO 2590-73) Combustible sólido. Métodos de determinación de arsénico.

GOST 10538-87 61 Combustible sólido. Métodos para determinar la composición química de las cenizas GOST ISO 11722-2012 71 Combustible mineral sólido. Carbón. Determinación de humedad en una muestra analítica para análisis general, seca en corriente de nitrógeno.

GOST 13324-94 (ISO 349-75) Carbones. Método de determinación de parámetros dilatométricos en el dispositivo Audibert-Arnoux.

GOST ISO 11723-2012 e 1 Combustible mineral sólido. Determinación del contenido de arsénico y selenio. Método que utiliza la mezcla de Eschka y la formación de hidruros.

GOST 15489.2-93 (ISO 5074-80) Carbones. Método para determinar el coeficiente de molienda según Hardgrove.

GOST ISO 15585-2013 Carbón. Determinación del índice de sinterización.

GOST 16126-91 (ISO 502-82) Carbón. Método de sinterización Gray-King

GOST ISO 17246-2012 9f Carbón. Análisis técnico

GOST 20330-91 (ISO 501-81) Carbón. Método para determinar el índice de hinchamiento en un crisol GOST 25543-2013 Carbones pardos, duros y antracita. Clasificación por parámetros genéticos y tecnológicos.

GOST 28663-90 Brasas (carbones de bajo rango). Codificación

GOST 28743-93 (ISO 333-96) Combustible mineral sólido. Métodos para determinar el nitrógeno GOST 28974-91 101 Carbones pardos, duros y antracita. Métodos para la determinación de berilio, boro, manganeso, bario, cromo, níquel, cobalto, plomo, galio, vanadio, cobre, zinc, molibdeno, itrio y lantano.

GOST 29087-91 (ISO 352-81) Combustible mineral sólido. Método para determinar el cloro por combustión a alta temperatura.

GOST 30313-95 Carbones duros y antracita (carbones de rango medio y alto). Codificación

GOST 30404-2013 (ISO 157:1996) Combustible mineral sólido. Determinación de formas de azufre.

GOST 32465-2013 (ISO 19579:2006) Combustible mineral sólido. Determinación de azufre mediante electrometría IR.

GOST 32978-2014 (ISO 540:2008) Combustible mineral sólido. Determinación de la fusibilidad

GOST 32980-2014 (ISO 15237:2003) Combustible mineral sólido. Determinación del contenido total de mercurio.

Nota: al utilizar esta norma, es recomendable verificar la validez de las normas de referencia en el sistema de información pública: en el sitio web oficial de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología en Internet o utilizando el índice de información anual "Normas Nacionales". , que fue publicado a partir del 1 de enero del año en curso, y sobre temas del índice de información mensual del año en curso. Si se reemplaza (cambia) el estándar de referencia, al utilizar este estándar debe guiarse por el estándar que lo reemplaza (cambia). Si la norma de referencia se cancela sin sustitución, entonces la disposición a la que se hace referencia se aplica en la parte que no afecta a esta referencia.

3 Nomenclatura de indicadores de calidad.

La gama de indicadores de calidad para el carbón y los productos del carbón se muestra en la Tabla 1.

Tabla 1 - Nomenclatura de indicadores de calidad de carbones y productos del carbón.

tabla prodopzhemie 1

Fin de la tabla 1

Tabla 8, Tabla 2 muestra indicadores de calidad para diferentes tipos de productos de carbón. El signo "♦" en la Tabla 2 significa que el indicador especificado se determina para un tipo determinado de producto de carbón.

Tabla 2 - Indicadores de calidad para diferentes tipos de productos de carbón

mesa prodopzhemie 2

Continuación de la Tabla 2

Fin de la tabla 2

UDC 662.7:006.354 MKS 75.160.10

Palabras clave: carbón, productos del carbón, indicadores de calidad.

Editor I. V. Kirilenko Editor técnico V.N. Corrector Prusakova V.I. Varentsovv Diseño de computadora L.A. Circular

Tipo de letra Arial.

Entregado para contratación el 02/07/2015. Firmado el 11 de septiembre de 2015. Formato 60*64

Usp. horno l. 1.40. Uch "cambiado. l. 0,90. Circulación 35 eo. Zach. 2950.

Publicado e impreso por la Empresa Unitaria del Estado Federal "STANDARTINFORM". 123995M(

GOST R 52911-2013 está vigente en el territorio de la Federación de Rusia.

> GOST R 52917-2008 (ISO 11722:1999) no es válido en el territorio de la Federación Rusa.

ISO S066-2:2007).

3> GOST R 5S660-2013 es válido en el territorio de la Federación de Rusia.

4) GOST R 5S662-2013 (ISO 7404-3:2009) está en vigor en el territorio de la Federación de Rusia.

*> GOST R 55659-2013 (ISO 7404-5:2009) está vigente en el territorio de la Federación Rusa.

*> GOST R 54237-2010 también está en vigor en el territorio de la Federación de Rusia.

) GOST R 52917-2008 (ISO 11722:1999) es válida en el territorio de la Federación Rusa.

ISO 5068-2:2007).

> GOST R 54242-2010 (ISO 11723:2004) está en vigor en el territorio de la Federación de Rusia.

GOST R 53357-2013 (ISO 17246:2010) está en vigor en el territorio de la Federación de Rusia.

0 > En el territorio de la Federación Rusa también se aplica GOST R 54239-2010 (ISO 23380:2008).