Дисперсность каменноугольной пыли марки Ж Воргашорского месторождения и её влияние на процесс термической деструкции
Изложены результаты комплексного исследования каменноугольной пыли, полученной из каменного угля марки Ж Воргашорского месторождения. Основными методами исследования, примененными в работе, были методы гранулометрического, термогравиметрического и дифференциально-термического анализа. Проведенный гранулометрический рассев подтвердил неоднородность пробы размером фракции 0-200 мкм для технического анализа. Установлено, что на долю фракций размером менее 100 мкм приходится более 50 % от общей массы пробы. Полученные результаты позволили предположить, что в зависимости от содержания той или иной фракции в общей технической пробе, направленной на анализ, результат может быть различным. Однако при выполнении технического анализа пробы каменноугольной пыли, возможно, это и допустимо, а при определении взрывопожароопасных показателей нет. С целью изучения влияния дисперсионного состава пыли на процесс пиролиза в воздушной (окислительной) среде для каждой из фракций 0-200 мкм и дополнительно для более крупных фракций были выполнены исследования методами термогравиметрии и проведен дифференциально-термический анализ. Данные термогравиметрического анализа подтвердили предположение о неоднозначном поведении каменноугольной пыли при ее пиролизе в зависимости от дисперсионного состава. Две фракции показали одинаковое поведение при термическом разложении, фракция 63-94 мкм является пограничной фракцией между 0-45 и 45-63 мкм и остальными фракциями большего, чем 94 мкм, размера. Данный факт свидетельствует о том, что при определении взрывопожароопасных свойств необходимо исследовать пробы пыли дисперсионного состава от 0 до 100 мкм, т.е. более узкую фракцию, чем при проведении технического анализа проб от 0 до 200 мкм. Экспресс-анализ полученных данных дифференциально-термического анализа показал разницу при термической деструкции между рассматриваемыми фракциями на начальном этапе (250-330 °С). Полученные результаты позволили сделать вывод о целесообразности исследования каменноугольной пыли дисперсионного состава от 0-100 мкм, а также показали необходимость применения рассмотренных в статье методов для детального изучения физико-химических параметров угольной пыли и оценки ее взрывопожароопасных свойств.