Effect of the Quality Indices of Coal on Its Grindability
Loading...
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Dnipro University of Technology, Dnipro, Ukraine
Abstract
ENG: Purpose is to determine the effect of quality indices of coal characterized by different degrees of metamorphism as well as petrographic and ultimate composition on the values of its grindability defined by the Protodyakonov and Hardgrove methods. Methods. 14 coal samples being a part of the raw material base of coking and chemical enterprises of Ukraine were studied. In terms of the samples, the parameters of technical, petrographic, and ultimate analysis were identified. GOST 21153.1-75 Rocks. Method of determining the Protodyakonov strength coefficient and ISO 5074:2015 Bituminous coal. Determination of Hardgrove grindability index were used to identify coal grindability. Graphical and mathematical dependencies between the indices of coal quality (R0, Vdaf, Cdaf, Oddaf) and values of its grindability (f and HGI) were developed. Findings. The obtained mathematical and graphic dependencies of the effect of different indices of coal quality (R0, Vdaf, Cdaf, Oddaf) on the values of its grindability (f and HGI) were obtained. It is shown that dependence of coal quality indices with its strength coefficient (f) is much lower (R2 = 0.550-0.716) than with the Hardgrove grindability index (HGI): R2 = 0.807-0.937. Originality. For the first time, comparative measurements of coal grindability according to the Protodyakonov and Hardgrove methods have been performed. It has been identified that the value of these indices are inversely proportional and described by a second-order polynom. Practical implications. The obtained graphical and mathematic dependencies can be used to predict the operation of crushing equipment for both individual coal and the one of different grade and ultimate composition at coking-chemical and heat-producing enterprises.
UKR: Мета. Визначення впливу показників якості вугілля, що характеризується різними значеннями ступеня метаморфізму, петрографічного та елементного складу, на величини його розмолоздатності, що визначаються методами Протод’яконова та Хардгрова Методика. Досліджено 14 проб вугілля, що входить до сировинної бази коксохімічних підприємств України. В цих пробах були визначені показники технічного, петрографічного та елементного аналізів. Для визначення розмолоздатності вугілля використовували ГОСТ 21153.1-75 Породи гірські. Метод визначення коефіцієнта міцності згідно Протод’яконову та ІSО 5074:2015 Вугілля кам’яне. Визначення коефіцієнта розмолоздатності здійснювали згідно Хардгрову. Розроблено графічні та математичні залежності між показниками якості вугілля (R0, Vdaf, Cdaf, Oddaf) та значеннями його розмолоздатності (f та HGI). Результати. Отримані математичні та графічні залежності впливу різних показників якості вугілля (R0, Vdaf, Cdaf, Oddaf) на значення їх розмолоздатності (f та HGI). Показано, що залежність показників якості вугілля з коефіцієнтом їхньої міцності (f) значно нижча (R2 = 0.550-0.716), ніж з коефіцієнтом розмолоздатності згідно Хардгрову (HGI): R2 = 0.807-0.937. Наукова новизна. Вперше проведено порівняльні виміри розмолоздатності вугілля методами Протод’яконова та Хардгрова. Встановлено, що значення цих показників обернено-пропорційні та описуються поліномом другого ступеня. Практична значимість. Отримані графічні та математичні залежності можуть бути використані для прогнозування роботи дробильного обладнання при подрібненні як індивідуальних, так і сумішей вугілля різного марочного й компонентного складів на коксохімічних і теплогенеруючих підприємствах.
UKR: Мета. Визначення впливу показників якості вугілля, що характеризується різними значеннями ступеня метаморфізму, петрографічного та елементного складу, на величини його розмолоздатності, що визначаються методами Протод’яконова та Хардгрова Методика. Досліджено 14 проб вугілля, що входить до сировинної бази коксохімічних підприємств України. В цих пробах були визначені показники технічного, петрографічного та елементного аналізів. Для визначення розмолоздатності вугілля використовували ГОСТ 21153.1-75 Породи гірські. Метод визначення коефіцієнта міцності згідно Протод’яконову та ІSО 5074:2015 Вугілля кам’яне. Визначення коефіцієнта розмолоздатності здійснювали згідно Хардгрову. Розроблено графічні та математичні залежності між показниками якості вугілля (R0, Vdaf, Cdaf, Oddaf) та значеннями його розмолоздатності (f та HGI). Результати. Отримані математичні та графічні залежності впливу різних показників якості вугілля (R0, Vdaf, Cdaf, Oddaf) на значення їх розмолоздатності (f та HGI). Показано, що залежність показників якості вугілля з коефіцієнтом їхньої міцності (f) значно нижча (R2 = 0.550-0.716), ніж з коефіцієнтом розмолоздатності згідно Хардгрову (HGI): R2 = 0.807-0.937. Наукова новизна. Вперше проведено порівняльні виміри розмолоздатності вугілля методами Протод’яконова та Хардгрова. Встановлено, що значення цих показників обернено-пропорційні та описуються поліномом другого ступеня. Практична значимість. Отримані графічні та математичні залежності можуть бути використані для прогнозування роботи дробильного обладнання при подрібненні як індивідуальних, так і сумішей вугілля різного марочного й компонентного складів на коксохімічних і теплогенеруючих підприємствах.
Description
E. Malyi: ORCID 0000-0002-7025-0561; M. Chemerinskiy: ORCID 0000-0002-0767-7028
Keywords
coal, volatile matter content, macerals, metamorphism, crushing, vitrinite, grindability, вугілля, вихід летких речовин, мацерали, метаморфізм, подрібнення, вітриніт, розмолоздатність, КМПтаВ
Citation
Miroshnichenko D., Koval V., Bogoyavlenska O., Pyshyev S., Malyi E., Chemerinskiy M. Effect of the Quality Indices of Coal on Its Grindability. Mining of Mineral Deposits. 2022. Vol. 16. Iss. 4. P. 40–46. DOI: https://doi.org/10.33271/mining16.04.040.