Спекаемость и коксуемость углей

Спекаемость - это способность некоторых каменных углей размягчаться и переходить при нагревании без доступа воздуха, в интервале температур 350 - 470^o С, в жидкую фазу пластического состояния, затвердевающую при дальнейшем повышении температуры с образованием спекшегося остатка.

Спекание угля есть сложный физико-химический процесс, в котором существенное значение имеют образование и накопление жидких продуктов химической деструкции органической массы угля, парогазовый синтез и другие превращения угольного вещества.

В начальной стадии нагревания угля, при температуре 300-350^о С зерна угля размягчаются, при дальнейшем повышении температуры органическая масса угля разлагается с образованием твердых, жидких и газообразных продуктов, часть которых улетучивается; из нелетучей части образуется “пластическая масса”, иногда очень подвижная, затвердевающая при температуре 470 -550^о С с образованием полукокса. Последний при дальнейшем повышении температуры до 1000^о С превращается в кокс.

Спекаются только среднеметаморфизованные каменные угли - жирные, коксовые, отощенные спекающиеся, частично газовые. Угли низкой степени метаморфизма (бурые и каменные длиннопламенные), а также угли высокой степени метаморфизма (каменные тощие и антрациты) не спекаются.

Некоторые угли способны не только сами спекаться, но и могут спекать смешанные с ними неспекающиеся угли. Свойство угля спекать в пластическом состоянии зерна других инертных материалов называется спекающей способностью.

Способность углей спекаться имеет большое значение при оценке их для энергетического и технологического использования. Качественную оценку спекаемости углей можно дать по внешнему виду спекшегося остатка - коксового королька.

Спекание одного и того же угля протекает различно в зависимости от скорости его нагрева, крупности угля и других факторов.

Коксуемость - это способность угля образовывать металлургический и другие виды кокса, того или иного качества, в условиях промышленного коксования.

Коксующимися углями являются каменные угли, из которых при коксовании, без добавки углей других марок или с добавкой их, можно получить кокс.

Практически кокс производится из угольных смесей - шихты, содержащих не только коксующиеся угли, но также и угли других марок, самостоятельно не коксующиеся.

В отечественной практике подбора углей для коксования коксующую способность угля оценивают пластометрическими показателями - толщиной пластического слоя y в интервале температурных границ пластического состояния угля при нагревании его без доступа воздуха и величиной усадки углях после образования нелетучего остатка.

В зарубежной практике существуют и другие методы определения коксующей способности угля.