Уголь pci что это

Уголь PCI

Уголь PCI, производимый нашей компанией, зарекомендовал себя как универсальный и необходимый продукт в доменном производстве стали. Наши продукты PCI завоевали репутацию и заняли свою нишу среди крупнейших сталелитейных заводов по всему миру.

Качественные характеристики
PCI угля

db – на сухое состояние
arb – на рабочее состояние
adb – на воздушно-сухое состояние

db – на сухое состояние
arb – на рабочее состояние
adb – на воздушно-сухое состояние

db – на сухое состояние
arb – на рабочее состояние
adb – на воздушно-сухое состояние

db – на сухое состояние
arb – на рабочее состояние
adb – на воздушно-сухое состояние

db – на сухое состояние
arb – на рабочее состояние
adb – на воздушно-сухое состояние

Источник

PCI – это смесь угля марки Т и Антрацита.

Марка ТМСШ – Тощий (Мелкий-Семечка-Штыб) фракция 0-25 мм.

Так же со станции Кийзак идет в Посьет по ГНГ «Антрацит», но код груза в базе просто Уголь марки Т, так же заказал одну жд накладную, чтобы убедиться что это PCI.

Точно такая же фракция 0-25 мм, с обозначение Антрацит, но только не концентрат. Этот груз учитывается тоже как PCI.

Возможно, не все детально знакомы с процессом добычи и обогащения угля, поэтому скажу пару слов о том, как это происходит. Сперва для того, чтобы добыть уголь, нужно очистить забой от вскрышных пород (пустые породы без полезного ископаемого или с совсем небольшим количеством его), после очистки забоя от всего ненужного, происходит экскавация угля, это называется рядовой уголь, он обычно идет фракции 0-300 мм (0-200). Затем рядовой уголь поступает на фабрику. Первичная переработка угля включает в себя только дробление, т.е. уголь попадает в дробильно-сортировочный комплекс, и сортируется по фракциям. И только после этого уже определенная фракция угля, обычно это 0-30 идет на обогащение.

Получается, уголь может быть:

Фракционный необогащенный (дробленный на фракции)

Концентрат (0-30 или меньше).

Так же есть промпродукт (в рядовом угле присутствует часть пустой породы, при обогащении до концентрата, пустая порода уходит в промпродукт) и шлам (пылевидный отход). Эльгауголь отгружает «Шихта угольная энергетическая» предполагают, что это смесь промпродукта от ККУ и энергетического угля. Фракция там 0-100 мм, вот ЖД накладная.

В общем основные моменты я рассказал, чтобы произвести расчет самостоятельно. Теперь покажу свои расчеты по отгрузке за 17, 18 и 1 квартал 19 года, с разбивкой поквартально:

В первом квартале произошли как положительные, так и отрицательные события. Начну с положительных, сокращение складских запасов началось именно по Южному Кузбассу, отгрузили на 183 616 тонн больше,чем в 4 квартале. Причем отгрузка 208 254 тонн была не силами Мечела, а самовывозом крупных металлургов (Северсталь и ММК). На мой взгляд это позитивный момент, т.к. это может существенно помочь Мечелу в вопросе решения проблемы вывоза ККУ. Раньше таких больших отгрузок самовывозом не было. Позже вернемся к этому, будет анализ собственников, которые предоставляют Мечелу вагоны.

Так же существенно увеличилась отгрузка энергетической шихты с Эльги.

Из отрицательных моментов основным является огромная просадка по Антрациту.Я даже сначала не поверил цифрам, подумал что где то ошибся, но нет, действительно отгрузка очень маленькая, возможно это связано, с необходимостью вывоза ККУ в первую очередь.

Якутуголь тоже показал плохой результат и отгрузил меньше чем в 4 квартале, показатель сравним с уровнем 3 квартала 2018 года.

Эльгауголь показала снижение по ККУ почти 9 % относительно 4 квартала.

В целом по компаниям сумарный результат по ККУ вышел на уровне 4 квартала 2018 года, с учетом того, что в 1 квартале 2018 года проблема с реализацией была из-за высоких запасов именно в портах, по данным Мечела реализация была 1 611 тыс.тонн, фактически по РЖД прошло 1 883 тыс.тонн.

В первом квартале 2019 по РЖД прошло 1 895 тыс.тонн. Проблем со складскими запасами в портах сейчас не должно быть, значит операционные показатели по ККУ за 1 квартал 2019 года будут схожи с 4 кварталом 2018 года.

Отгрузки PCI тоже показали снижение почти на 6 % по отношению к 4 кварталу 2018 года.

Решил, что нужно разобраться в ситуации с дефицитом вагонов у Мечела, кто перестал предоставлять вагоны и почему?

В жд базе так же присутствует информация о собственниках, арендаторах и операторах подвижного состава. Я проанализировал два последних года по этим параметрам и вот что у меня получилось:

Структура операторов, которые предоставляли полувагоны под уголь для Мечела в 2017 году:

ФГК – 43 % или 121 814 шт.;

Мечел-Транс – 36 % или 101 983 шт.;

ТФМ Оператор (ПАО «Трансфин-М) – 13 % или 36 827 шт.;

Новотранс, Увз-Логистик, Нефтетранс и другие – 8 % или 22 663 шт.

Всего было предоставлено 283 288 полувагонов.

Структура операторов, которые предоставляли полувагоны под уголь для Мечела в 2018 году:

Мечел-Транс – 48 % или 117 366 шт.;

ФГК – 29 % или 70 909 шт.;

ТФМ Оператор – 14 % или 34 231 шт.;

Новотранс, Увз-Логистик, Нефтетранс и другие – 9 % или 22 006 шт.

Всего было предоставлено 244 514 полувагонов.

Огромное снижение предоставления полувагонов со стороны ФГК (дочерняя компания РЖД). По остальным операторам снижение минимальное, самостоятельно Мечел не сумел компенсировать такое снижение от ФГК.

Проблема получается не с вагонами, а с ФГК. До 2017 года на рынке подвижного состава был существенный профицит полувагонов, но в период 2015-2017 года было списано порядка 25% парка полувагонов из-за запрета продления срока службы. С тех пор ставка аренды сильно подскочила, спрос на новые полувагоны вырос и в тандеме с ростом внутренних цен на металл, подорожал и сам полувагон, что тоже отразилось на ставке аренды.

Большая часть списанных вагонов пришлась как раз на ФГК, и с тех пор у них политика работы сильно изменилась. В 2017 году в феврале месяце был кошмарный инцидент, ФГК разорвали со многими договора, тогда они назывались «зима-лето» и подняли цены в 2 раза. Судиться с монополией бесполезно, поэтому все согласились.

Очень странно, что не смогли решить проблему с вагонами, Мечел зарабатывает на дорогом угле (ККУ,Антрацит и PCI), он стоит гораздо больше чем энергетический уголь, а по сравнению с щебнем так совсем недосягаем. Это я к тому, что доля логистики в себестоимости Товара на станции назначения сильно отличается, т.е. если в щебне 70 % цены это логистика, то с ККУ это 15-20 %. Соответственно можно заплатить ту премию при дефиците вагонов оператору за предоставление вагонов (5-10%) и собственно получить вагоны, для других грузов 5-10 % переплатить за перевозку это очень критично, для дорогого угля не так сильно.

Возникает вопрос, почему Мечел не смог найти замену ФГК? Ведь по большому счету, чтобы вывезти 1 000 000 тонн (то, что дополнительно скопилось на складах в 18 году), с учетом оборота вагонов с ЮК (1 оборот в месяц, до портов и обратно), с Якутугля(1,5 оборота в месяц до портов) нужно все лишь 1 190 вагонов для ЮК и 800 вагонов для Якутугля.

1 190 * 70 * 12 = 999 600 тонн. ЮК.

800 * 70 * 18 = 1 008 000 тонн Якут.

У РЖД есть программа, называется Rail-Тариф, где содержится вся необходимая информация для расчета провозного тарифа от станции до станции, так же в ней есть информация о том сроке, который берет на себя РЖД по доставке груза.

Якутуголь 8 дней на доставку в Посьет.

Южный Кузбасс 15 дней на доставку в Посьет.

Эльга уголь 7 суток доставка в Посьет.

Обратите внимание на разницу в тарифе между ЮК и Эльгой в Посьет, она составляет 851 рубль только в тарифе. Окончательная стоимость доставки формируется: тариф * ставка оператора за вагон. У полувагонов сейчас диапазон ставок от 1,5 до 1,7, зимой низкие ставки, летом высокие. Итого получаем в летний сезон 851*1,7= 1446 рублей на тонну угля. Это большое преимущество по сравнению с отгрузками из Кузбасса. У Якутугля получается 1 205 рублей на тонну угля.

Вернемся к вывозу 1 000 000 тонн. На дороге сейчас примерно 500 000 полувагонов. Не смогли найти 800 штук на постоянку?

Я думаю тут сильно сыграл человеческий фактор, и именно менеджмент, который кстати уволили. Вот небольшой инсайд, осенью 2018 года Зюзин уволил генерального директора и несколько ближайших руководителей Мечел-Транса, видимо после того как на складах скопился лишний миллион тонн). Мы работаем с Мечел-Трансом.

Помню когда были новости о завершающей стадии реструктуризации долгов и о том сколько на это уходило времени у менеджмента, я предположил, что наверное Зюзин начнет больше времени уделять дочерним компаниям и буквально через пару недель мы узнали об этом увольнении). Нам кстати сразу перестали давать вагоны тогда, приоритет пошел на уголь. Так и не получили ни одного вагона от Мечел-Транса.

Покупка 1 000 вагонов для Мечела немного поправит ситуацию, но чтобы выйти на уровень 14-15 года по отгрузке нужно еще столько же. Цена вопроса по большому счету 3,5 млрд. рублей за 1 000 вагонов, Мечел зарабатывает с 1 тонны ККУ около 5 000 рублей, разница между Sale price FCA и Cash Cost, из презентаций Мечела (без учета амортизации, она на тонну рублей 450 составляет), вагон даст соразмерных денежный поток, если отвезет ………… 700 тонн). Такой объем вагон отвезет меньше чем за 1 год.

Теперь перейдем к 1 кварталу 2019 года, вот какая там ситуация с операторами:

Мечел 57 % или 29 135 шт;

ФГК 14 % или 7 269 шт;

ТФМ Оператор 11,5 % или 5 864 шт;

ППО (Эн+Логистик, появился новый оператор) 6,5% или 3 331 шт;

Модум-Транс,Новотранс,Нефтетранс,НПК и другие – 11 % или 5 543 шт:

Всего было предоставлено 51 142 полувагона + пришло 3 002 полувагона на самовывоз.

ФГК опять снижает свое присутствие в составе операторов, причем это проблема не решается, а только становится хуже. Проверил арбитражы, никаких больших исков у ФГК к Мечелу нет, не знаю что они там не поделили, в апреле наше руководство будет встречаться с новым руководством Мечел-Транс, я попросил уточнить, что за ситуация с ФГК, возможно какие то комментарии будут.

В целом, ситуация с самовывозом мне нравится, это уже неплохо помогает 3 000 вагонов в квартал. Надеюсь, объемы будут только расти + выйдет 1 000 вагонов с завода в этом году, это тоже поможет.

Источник

Принципы современной промышленной классификации углей. Международная классификация углей.

Для выбора того или иного направления использования углей определяющее значение имеют их промышленные и промышленно-генетические классификации.

В России одна из первых, так называемая техническая классификация углей Донецкого бассейна (1929) учитывала такие классификационные параметры, как выход летучих веществ на сухую беззольную массу и характеристику нелетучего остатка, получаемого при определении выхода летучих веществ. Дополнительным показателем для разделения углей отдельных марок служила теплота сгорания сухой беззольной массы угля. Классификация, принятая для донецких углей, в значительной мере была распространена на угли других бассейнов.

Для каменных углей основных бассейнов и месторождений СССР (1954-1956) были утвер­ждены отдельные классификационные стандарты, которые неоднократно уточнялись и пересмат­ривались.

Каменные угли в зависимости от выхода летучих веществ на сухую беззольную массу и сиекаемости, выраженной толщиной пластического слоя, или характеристики нелетучего остатка (при толщине пластического слоя менее 6 мм), подразделялись на марки и группы. Наименова­ние марок в известной мере характеризовало технологические свойства углей. Каменные угли подразделяли на длнинопламенные, газовые, жирные, коксовые, отощенные спекающиеся, тощие и антрациты. В некоторых бассейнах выделены в отдельные марки угли газовые жирные (Донецкий, Кузнецкий, Львовско-Волынскпй), коксовые жирные (Кузнецкий, Карагандинский, Южно-Якутский), коксовый второй (Кузнецкий, Карагандинский).

Бассейновые классификации не соответствовали друг другу по численным значениям пара­метров, характеризующих одноименную Марку в различных бассейнах. По этой причине один и тот же уголь в зависимости от того, по какой бассейновой классификации определяли для него классификационные параметры, мог быть отнесен к различным маркам.

Большое несоответствие имело место при сравнении физических и химико-технологиче­ских свойств конкретных углей. Угли одних и тех же марок различных бассейнов в зависимости от петрографического состава характеризовались различной механической прочностью и размоло-способностью, от которых зависит гранулометрический состав при их добыче. Нередки угли раз­личных марок характеризовались близкими значениями показателей технологических свойств.

Таким образом, параметры бассейновых классификаций лишь косвенно, весьма приблизительно отражали поведение углей в тех или иных технологических процессах. По принятым в бассейновых классификациях параметрам, практически невозможно было оценить пригодность углей для большинства направлений их нетопливного использования. Не имели должного научного обосно­вания и технические требования, предъявляемые к углям различными отраслями промышленности.

Отмеченные недостатки бассейновых классификаций были обусловлены тем, что они базиро­вались на параметрах, слабо отражающих природные особенности углей и находящихся в сложной зависимости от геолого-генетических факторов углеобразовання.

В 1982 г. профессором ИВ. Ереминым с соавторами был подготовлен первый вариант Единой классификации углей, который впоследствии был доработай и ныне действует как Классификация углей по генетическим и технологическим параметрам (ГОСТ 25543-13). В ней угли бурые, каменные и антрациты классифицируются на основе комплекса генетических и технологических параметров, позволяющих оценить наиболее характерные общие признаки: стадию метаморфизма, петрографический состав и степень восстановлепностн.

В результате разработки Единой классификации углей на основе их генетических и технологи­ческих параметров создан надежный метод, позволяющий в большинстве случаев однозначно оценивать пригодность любого гумусового неокисленного угля для того или другого направления использования. Однако внедрение Единой классификации потребовало гигантских усилий по перемаркировке углей всех известных бассейнов. Этот процесс сопровождался критическими замечаниями в адрес, названной классификации, по изменений она не претерпела

В настоящее время на основе генетических и технологических параметром разработаны и широко применяются системы кодификации углей, пришедшие на смену Международным классификациям бурых и каменных углей. Отказ от последних был обусловлен тем, что специальные исследования, проведенные и ряде стран, выявили существенные их недостатки, не позволившие во многих случаях обеспечить правильное кодировать углей. В частности, это касалось Международной классификации каменных углей по типам, принятой в 1956 г. на 37-й сессии Комитета но углю ЕЭК ООН. Причина заключалась в том, что ее параметры не отражали в полной мере технологические свойства углей, зависящих от петрографического состава, стадий метаморфизма и степени восстановленности. Кроме того, методы, принятые для оценки спекаемости и коксуемости в качестве альтернативных, в действительности таковыми не являлись и отличались по своей сущности. Вследствие этого угли с одинаковыми кодовыми номерами но Международной классификации характеризовались различной коксуемостью и неодинаковыми технологическими свойствами. Один и тот же уголь мог кодироваться по-разному в зависимости от того, какие параметры при оценке спекаемостн и коксуемости были применены.

Новая Международная система кодификации углей низкого, среднего и высокого рангов была создана благодаря усилиям экспертов Болгарии, Германии, Польши, России, Чехии и Слова­кии. Система кодификации основана на современных достижениях науки об угле. Она позволяет угледобывающим предприятиям, сбытовым организациям и потребителям углей однозначно ре­шать вопросы, касающиеся качественных характеристик углей, отвечающих требованиям конкретных областей их применении.

Для всех перечисленных показателей определены интервалы значений величии и установлены соответствующие им цифры кода.

Источник

Требования к углям для использования в качестве пылеугольного топлива (ПУТ)

Использование горючих ископаемых в металлургии насчитывает на одну сотню лет. Исходный материал и условия образования ископаемых топлив стали причиной их видового разнообразия. Современная металлургия предъявляет высокие требования к качеству сырья, в т.ч. к коксу и вдуваемым добавкам.

Дополнительная информация

Знание основ процессов углеобразования и условий применимости твёрдого топлива в металлургии позволяет гибко управлять технологическими процессами и экономической эффективностью производства чугуна и стали.

Использование горючих ископаемых в металлургии насчитывает на одну сотню лет. Исходный материал и условия образования ископаемых топлив стали причиной их видового разнообразия. Современная металлургия предъявляет высокие требования к качеству сырья, в т.ч. к коксу и вдуваемым добавкам. Знание основ процессов углеобразования и условий применимости твёрдого топлива в металлургии позволяет гибко управлять технологическими процессами и экономической эффективностью производства чугуна и стали.

Состав и структура исходного растительного материала

Сложившаяся к настоящему времени теория образования углей подразумевает происхождение горючих ископаемых из растительной массы, прошедшей определённый метаморфизм в течение длительного периода времени.

В образовании исходного материала для всех горючих ископаемых принимали участие разнообразные растения, начиная с одноклеточных водорослей и заканчивая деревьями. По современным представлениям в структуре растений выделяются вещества следующих химических групп: жиры, воски, смолы, углеводные комплексы (целлюлозы и пектиновые вещества), лигнин, белки.

Жиры широко распространены в растениях: в них насчитывают около 1700 различных видов жиров. По химическому составу жиры являются сложными эфирами трёхатомного спирта – глицерина – и предельных и непредельных кислот жирного ряда (монокарбоновых, с нормальной углеродной цепью и чётным числом атомов углерода). Жиры не растворимы в воде, но легко растворяются в диэтиловом эфире, сероуглероде, бензине, ароматических углеводородах.

Воски – это сложные эфиры высших монокарбоновых кислот и высших первичных одноатомных спиртов нормального строения. Воски в растениях покрывают тончайшим слоем стебли, листья, оболочки спор, предохраняя их от внешних воздействий. Воски имеют высокую для органических материалов температуру плавления (70. 72 °С). Они представляют собой исключительно устойчивые вещества и благодаря своей стабильности почти всегда присутствуют в углях.

Смолы. Растительные смолы представляют собой смесь различных органических соединений (кислот, сложных эфиров, спиртов, фенолов и углеводородов). Смолы присущи высшим растениям, в которых они находятся в растворах эфирных масел (бальзамы). В растениях бальзамами заполнены смоляные ходы. При повреждении растения обильно выделяются смоляные концентраты, которые быстро густеют на воздухе в результате испарения эфирных масел, а также вследствие частичной полимеризации смоляных веществ. Такие сгустки твёрдой смолы доходят до нас в виде смоляных конкреций, вкрапленных в органическую часть угля.

Целлюлоза (С6Н10О5) – основной строительный материал растительных тканей, придающий растениям механическую прочность.

Гемицеллюлозы (гетерополисахариды) являются сложными органическими соединениями, при гидролизе которых получаются простейшие сахара (пентозы, гексозы и т.д.).

Пектиновые вещества – выполняют опорную функцию в стенках растительных клеток, молодых плодах и тканях.

Лигнин представляет собой полимер ароматической природы. Участвует в формировании клеточных стенок растений. Образование лигнина характерно только для сосудистых растений. В период эволюции (выход растений на сушу) сосудистые растения приобрели свойство вырабатывать ферменты, способные образовывать лигнин из углеводов. Лигнин играет роль цементирующего вещества, склеивающего пучки целлюлозных волокон, и составляет, таким образом, основную часть древесины. Примерное содержание лигнина в некоторых растениях (% масс.) составляет: бук – 22, ель – 27, древовидная люцерна – 23, плаун – 37, кукушкин лён – 38, сфагнум (особый род мха) – 4,5.

Белки – природные продукты макромолекулярного строения, превращающиеся при гидролизе в альфа-аминокислоты. Одно из важнейших свойств белков, отсутствующее у других растительных химических групп – специфичность.

Элементный состав углеобразователей приведён в табл. 1:

Таблица 1. Элементный состав углеобразователей

Наименование химической группы веществ

Количественное содержание химических групп веществ в различных видах растений приведено в табл. 2.

Таблица 2. Содержание в растениях основных групп химических веществ, % (масс.)

Исходный растительный материал и его превращения в ходе процессов углеобразования

В зависимости от состава исходного растительного материала угли делятся на гумусовые, сапропелитовые, липтобиолитовые и смешанные.

Гумусовые угли образуются из наземных растений.

Липтобиолитовые угли образуются также из наземной растительности, но из наиболее стойких в естественных условиях компонентов растений – покровных тканей (кутикулы, кора, смолы, споры, пыльца).

Сапропелитовые угли образуются исключительно из скоплений водорослей – зелёных, сине-зелёных.

Смешанные угли представляют собой продукт совместных превращений различной наземной и водной растительности.

Наряду с исходным материалом на состав и свойства углей оказывают влияние и физико-географические условия, при которых происходило накопление растительного материала. Это понятие охватывает ландшафтную обстановку, подразделяемую на озёрную, болотную, морскую, лагунную и т.д., и физико-химические (гидрохимические и микробиологические) её особенности, включающие солёность, проточность, застойность и др.

Важнейшим условием, обеспечивающим возможность формирования каменного угля, является отсутствие доступа к исходному материалу кислорода воздуха. Условия формирования и виды углей приведены в табл. 3.

Таблица 3. Условия формирования и виды углей

Исходное вещество углей (основная масса)

Условия формирования на стадии диагенеза

Лигнин и целлюлоза

Восстановительная среда застойных грунтовых вод, обогащённых гуминовыми кислотами.

Щелочная фенольная среда. Присутствие сфагнума.

Кларен (витрен, микринит, фюзен)

Дюрен (от лат. duris (твердый)

Полосчатый уголь (Сплинт или “антраксилон” от антракс (уголь) и ксилон (дерево)

Неполосчатый уголь (“аттритус”

лат. attritys (истёртый)

Сапропелиты (останки низших растений, водоросли – от греч. sapros– (гнилой) и pelos– (грязь)

Накопление в замкнутых озёрных и лагунных водоёмах.

Кеннель, Богхед, Торбанит, Сланцы

Коксующимися могут быть только гумусовые, полосчатые угли, т.е. клареновые угли:

Классификация углей по степени метаморфизма

Различия в исходном материале, степени обводнённости торфяников, химическом составе среды и фациальных обстановках осадко- и торфонакопления, обусловливающие направленность и интенсивность протекания окислительных и восстановительных микробиологических процессов, создали в торфяной стадии основу для образования различных генетических типов углей. Торфообразование и торфонакопление завершались перекрытием торфяника осадками, образующими породы кровли. Происходившие при относительно невысоких температурах и давлении диагенетические (уплотнение, дегидратация осадков, газовыделение) и биохимические процессы восстановительного характера приводили к превращению торфа в бурый уголь.

Угли, включающие слабо разложившиеся древесные остатки, сцементированные землистым углём, называемые лигнитами.

Бурые угли – одна из разновидностей углей – имеют широкое распространение. Доля запасов бурых углей и лигнитов в мировых запасах углей – 42%. Неглубокое залегание и большая мощность угольных пластов позволяют широко применять открытый способ разработки, экономические и технические преимущества которого во многом компенсируют относительно низкое качество сырья.

В результате длительного воздействия повышенных температур и давления бурые угли преобразуются в каменные угли, а последние – в антрациты. Необратимый процесс постепенного изменения химического состава (прежде всего в направлении обуглероживания), физических и технологических свойств органического вещества в преобразованиях от торфа до антрацита называются углефикацией. Углефикация на стадиях превращения бурых углей в каменные и последних в антрациты, обусловленная происходящими в земной коре процессами, носит название метаморфизма углей. Выделяют три основных вида метаморфизма углей:

Структурно-молекулярная перестройка органического вещества при метаморфизме углей сопровождается последовательным повышением в них относительного содержания углерода, снижением содержания кислорода, выхода летучих веществ; в определённых закономерностях с экстремальными значениями на средних стадиях углефикации изменяются содержание водорода, теплота сгорания, твёрдость, плотность, хрупкость, оптические, электрические и др. физические свойства углей. Для определения этих стадий используются: выход летучих веществ, содержание углерода, микротвёрдость и др. особенности химического состава и физических свойств углей. Наиболее эффективен метод определения стадии углефикации по отражательной способности витринита.

Каменные угли на средних стадиях метаморфизма приобретают спекающие свойства – способность гелифицированных и липоидных компонентов органического вещества переходить при нагревании в определённых условиях в пластического состояние и образовывать пористый монолит – кокс. Относительное количество запасов углей с высокой спекающейся способностью составляет 10. 15% от общих запасов каменных углей, что связано с более высокой интенсивностью преобразования органических вещества на средних стадиях метаморфизма. Спекающиеся угли возникают при температурах примерно от 130 до 160. 180 °С при общем диапазоне температур, обусловливающих протекание метаморфизма углей, от 70. 90 °С для длиннопламенных углей до 300. 350 °С для антрацитов. Наиболее высококачественные спекающиеся угли формировались в бассейнах, испытавших региональный метаморфизм при глубоком погружении угленосной толщи. При термальном и контактовом метаморфизме в связи с резким изменением температур и невысоким давлением преобразование органического вещества протекает неравномерно и качество углей отличается невыдержанностью технологических свойств. Породы угленосных формаций наряду с метаморфизмом углей испытывают катагенетические преобразования.

В зонах аэрации и активного действия подземных вод вблизи поверхности Земли угли подвергаются окислению. По своему воздействию на химический состав и физические свойства углей окисление имеет обратную направленность по сравнению с метаморфизмом: угли утрачивают прочностные свойства (до превращения их в сажистое вещество) и спекаемость; в них возрастает относительное содержание кислорода, снижается количество углерода, увеличиваются влажность и зольность, резко снижается теплота сгорания. Глубина окисления углей в зависимости от современного и древнего рельефа, положения зеркала грунтовых вод, характера климатических условий, вещественного состава и метаморфизма углей колеблется от 0 до 100 м по вертикали.

Различия в вещественном составе и степени метаморфизма обусловили большую дифференциацию технологических свойств углей. Для установления рационального направления промышленного использования углей подразделяются на марки и технологические группы; в основу такого подразделения положены параметры, характеризующие поведение углей в процессе термического воздействия на них. Границей между бурыми и каменными углями принята высшая теплота сгорания рабочей массы беззольного угля, равная 5700 ккал/кг (23,86 МДж).

Ведущий показатель при использовании углей в энергетических целях – низшая теплота сгорания – в пересчёте на рабочее топливо колеблется в пределах (ккал/кг): 2000. 5000 (8,372. 20,930 МДж) для бурых, 4100. 6900 (17,162. 28,893 МДж) для каменных углей и 5700. 6400 (23,86. 26,79 МДж) для антрацитов. Пониженная величина этого показателя у бурых углей объясняется низкой степенью углефикации органического вещества, слабой уплотнённостью материала и, соответственно, высокой их естественной влажностью, изменяющейся в пределах 15. 58%. По содержанию рабочей влаги бурые угли подразделяются на технологические группы: Б1 с Wp > 40%, Б2 с Wp 30. 40% и Б3 с Wp 33% – высшая теплота сгорания влажной беззольной массы, спекающая способность и коксуемость. Тип угля обозначается кодовым трёхзначным номером, первая цифра которого указывает класс угля (по летучим или теплоте сгорания), вторая – группу (по спекающей способности, определённой методом Рога или индексом вспучивания в тигле), третья – подгруппу (по коксуемости, определённой методами Одибер-Арну или Грей-Кинга). В США и некоторых других странах угли подразделяются на лигниты, суббитуминозные, битуминозные угли и антрациты; классификационными параметрами приняты: для лигнитов, суббитуминозных и битуминозных (с выходом летучих >31%) углей – теплота сгорания беззольной массы, для битуминозных с летучими

ПУТ – пылеугольное топливо

История развития технологии вдувания пылеугольного топлива

Технология доменной плавки с использованием пылеугольного топлива известна с 1831 г. Промышленное применение технологии вдувания ПУТ началось лишь в середине XX века, а широкое распространение данная технология получила в 80-е годы XX века. Затяжной период освоения технологии ПУТ можно объяснить необходимостью разработки сложного и дорогостоящего оборудования для подготовки и вдувания ПУТ, а также успешной конкуренцией со стороны мазута и природного газа.

Первый патент на вдувание измельчённого твёрдого топлива в доменную печь через фурмы выдан в Англии в 1831 г. Аналогичный патент выдан в Германии в 1877 г. Данные о начале практического применения ПУТ разнятся: по одним источникам первые попытки вдувания были предприняты в 1840 г., по другим первое вдувание измельчённого угля в шахтную печь было осуществлено в Канаде при плавке черновой меди в 1911 г.

Масштабные экспериментальные работы по вдуванию ПУТ начались в 50. 60-е годы ХХ века в США. В то время мазут выполнял ведущую роль в технологии вдувания топлива.
В 1955 г. в СССР на металлургическом заводе им. Дзержинского были проведены опыты по вдуванию угольной пыли через фурму в доменную печь объёмом 427 м3 при выплавке ферросилиция. Эти опыты положили начало исследованиям доменного процесса с применением пылевидного топлива на промышленных доменных печах СССР.

Только после энергетического кризиса в 70-е годы обратили внимание на уголь как на более разумную экономическую альтернативу. Применяемая в 70-х годах ХХ века практика вдувания мазута и других производных нефти обеспечивала расход кокса на уровне 400 кг/т чугуна. Второй нефтяной кризис заставил отказаться от вдувания жидких агентов и резко увеличил потребление кокса.

80-е годы стали периодом быстрого роста строительства установок по вдуванию ПУТ в мире, в основном в Европе и Азии. В Северной Америке популярным стало вдувание природного газа совместно с другими видами жидкого и твёрдого топлива. К концу 80-х вдувание ПУТ значительно потеснило другие виды топлива и в США.

Вследствие противоположной направленности воздействия процессов вдувания ПУТ и природного газа на ход доменной печи стало очевидными совместить вдувание этих видов топлива для более мягкого влияния на ход печи. В США данная технология обрела широкое применение (табл. 5):

Таблица 5. Использование различных вдуваемых добавок в доменных печах США

Источник