Фракции угля

Добытый в разрезе или шахте уголь транспортируется на обогатительную фабрику. Там он измельчается, очищается от посторонних примесей и сортируется по размерам зерен, или фракциям. Полученные группы имеют свое обозначение (первые буквы названия) и вносятся в документацию рядом с марками. От диаметра частиц зависят некоторые свойства полезного ископаемого и области его применения.

В этой статье вы узнаете, по каким параметрам уголь разделяют по размерам, какие фракции существуют и какое практическое значение имеет данная классификация.

Какими бывают фракции угля

Классификация угля по размеру кусков прописана в ГОСТ 19242-73. Фракции разделяют в зависимости от диапазона размеров частиц.

Они могут быть:

• Основными
• Объединенными

В основных (за исключением одной – рядовой – фракции) разница между диаметром частиц составляет 0,5-5 см. В объединенных зерновой состав более разнообразный. В одной группе могут попадаться частицы с диаметром и 100 мм, и 6 мм.

Основные фракции угля:

• Плитный (П) – 100-200 (300) мм
  Это крупные куски породы, которые практически не дробили (от них только отделили мелочь). Такой уголь с трудом загружается в печи. Плюс, в крупных кусках могут присутствовать остатки пустых сопутствующих пород. Чаще всего плитный уголь используют в домнах, на тепловых электростанциях или дополнительно измельчают.
• Крупный (К) – 50-100 мм
  Его размеры находятся в диапазоне 5-10 см. Он интенсивно горит и долго держит тепло. В небольшие домашние котлы крупную фракцию трудно загружать. Поэтому ее закупают только для коммунальных и промышленных котельных.
• Орех (О) – 25-50 мм
  Уголь этой фракции легко воспламеняется и долго держит тепло. Размер зерен оптимален для энергетических марок. Орех используют как топливо в домашних и промышленных котлах.
• Мелкий (М) – 13-25 мм
  Эта фракция обладает большой насыпной плотностью. В ней мало пылевидных частиц. При нагревании в безвоздушном пространстве из спекающихся марок получается равномерный слой кокса. Мелкий уголь часто смешивают с орехом и меньшими по диаметру фракциями.
• Семечко (С) – 6-13 мм
  Для воспламенения этого угля нужен поддув. Он хорошо держит и равномерно отдает тепло. Поэтому семечку рекомендуют засыпать в котлы на ночь. Фракцию также добавляют в смесь для коксования.
• Штыб (Ш) – 0-6 мм
  Штыб – это мелкая пыль, которая остается после отделения других фракций. Его вместе с семечком иногда называют угольным отсевом. Фракцию используют для производства угольных брикетов, реже для коксования.
• Рядовой (Р) – 0-200 (300) мм
  Этот материал не проходит сортировку. Зерновой состав у него разнокалиберный. В угле попадаются куски с диаметром 20-30 см и пыль. Основное преимущество фракции – низкая цена.

В продаже часто встречается уголь объединенных фракций. У такой продукции более разнообразный гранулометрический состав. Диапазон размера кусков определяется по нижней границе меньшей фракции и по верхней границе большей.

Объединенные фракции угля:

• Плитный крупный (ПК) – 50-200 (300) мм
  Материал получают на верхних ситах грохота с диаметром 5 см. Крупная фракция и плитный уголь здесь не разделяются.
• Крупный орех (КО) – 25-100 мм
  Это комбинация крупной фракции и ореха. Она обладает большой насыпной плотностью. Фракция КО хорошо воспламеняется и равномерно горит.
• Орех мелкий (ОМ) – 13-50 мм
  Смесь двух фракций лучше горит в топке, образует ровный плотный слой, хорошо поддерживающий температуру.
• Мелкое семечко (МС) – 6-25 мм
  Такую смесь из спекающихся углей часто используют для производства кокса. Объединенная фракция хорошо держит тепло и легче воспламеняется, чем семечко.
• Семечко штыб (СШ) – 0-13 мм
  Это угольный отсев, который получают после грохочения породы на ситах с диаметром 1,3-1,5 см. Используется он в котлах для длительной поддержки температуры и для производства кокса.
• Мелкое семечко штыб (МСШ) – 0-25 мм
  Материал получают после просеивания угля через сита с диаметром 2,5 см. Его используют в отопительных котлах и для производства кокса.
• Орех мелкий с семечкой и штыбом (ОМСШ) – 0-50 мм
  Это смесь трех мелких и одной средней фракции. За счет присутствия небольших частиц повышается плотность материала. При загрузке в котел образуется равномерный слой. Топливо легко воспламеняется, долго держит тепло и постепенно его отдает.
  Получают фракцию после отделения крупных кусков. Цена у нее ниже, чем у других, так как порода не проходит многоуровневой сортировки.

В сопроводительных сертификатах сокращенное название фракции добавляют к марке.

Вот несколько примеров расшифровки:

• ДО – уголь длиннопламенный орех
• ДГОМ – уголь длиннопламенный газовый орех мелкий
• ГР – уголь газовый рядовой
• АС – антрацит семечко

Дальше мы коротко расскажем, когда следует обращать внимание на фракцию при выборе угля.

Применение фракций угля

Фракция имеет значение при использовании угля в качестве:

• Топлива для домашних котлов
• Топлива для промышленных котлов
• Топлива для ТЭС и ТЭЦ
• Сырья для производства кокса
• Сырья для угольных брикетов

Выбрать фракцию для разных целей вам помогут таблицы ниже.

Таблица применения угля основных фракций

Таблица применения угля объединенных фракций

Как читать таблицы:

• «+++» – фракция хорошо подходит
• «+» – фракция подходит, но есть лучшие варианты
• «–» – фракция не подходит

Из приведенных таблиц можно сделать несколько выводов:

• Лучшие фракции для домашних котлов – мелкая, орех и мелкий орех. Также для засыпки в котлы на ночь можно использовать фракцию семечко, ведь она долго держит тепло.
• Для промышленных котлов и электростанций подойдут крупный уголь, орех, мелкий, крупный орех. Можно использовать в топках и плитную фракцию, если она доступна по цене, а в котельной есть возможность размельчить самые большие куски.
• Для кокса лучше всего использовать семечко и мелкий уголь с добавлением штыба.
• Для брикетов оптимально подходят штыб и семечко.

В последней части статьи мы коротко расскажем, как получают фракции угля на обогатительных предприятиях.

Как получают фракции угля

Дробление и разделение угля на фракции – это первый этап его обогащения. Из шахты или разреза на предприятие поступает порода с частицами разного размера. После измельчения от общей массы легче отделить посторонние примеси (грунт, горную породу).

Готовый дробленый материал поступает на грохот, состоящий из плоских решеток с отверстиями определенного диаметра. Установка вибрирует и вращается. Мелкий уголь проходит через сита на нижний уровень, более крупный остается на верхнем. Используя решетки с разными ячейками, можно разделить материал на 5-6 фракций.

Грохочение состоит из нескольких этапов:

1. Предварительного – отделения крупных фракций, требующих дополнительного дробления
2. Промежуточного – отделения угля, который не требует дальнейшего измельчения
3. Контрольного – отделения крупных отходов
4. Окончательного – разделения угля на фракции

Как только процесс грохочения заканчивается, проводится дополнительная обработка угля и анализ его состава. После этого продукция поступает к покупателю.

При выборе фракции стоит учитывать, для каких целей вам нужен уголь. Не последнюю роль играет и цена материала. Самая низкая стоимость у рядового угля, так как он не проходит дополнительной обработки и сортировки. Его можно использовать в промышленных котельных, на ТЭС и ТЭЦ. Для домашних котлов такой уголь не подходит, так как его трудно засыпать в топку из-за крупных кусков. Плюс, в этом материале слишком много пыли, которая будет засорять зольники.

Если вы хотите купить качественное топливо для домашнего котла, долго держащее тепло, обратите внимание на фракции орех, мелкий уголь или, в крайнем случае, семечко. Можете остановить свой выбор на объединенных фракциях ОМ, МС. Они стоят дешевле и не имеют в своем составе крупных кусков.