Теплопроводность каменного угля

Способность угля проводить тепло, наряду с электропроводностью, относится к теплофизическим характеристикам материала. Теплопроводность вычисляется в лабораторных условиях по формуле Фурье. Это сложная зависимость количества тепла, которое прошло через конкретный слой породы за определенное время при разности температур на граничных поверхностях слоя. Обозначается свойство буквой I, измеряется в Вт/(м*град).
На теплопроводность каменных углей влияют:
- Плотность
Плотный материал проводит больше тепла, чем рыхлый. Это объясняется повышением упорядоченности структурных элементов материала и уменьшением пористости породы.
- Степень метаморфизма (углефикации)
Чем старше порода, тем лучше она проводит тепло. Так, теплопроводность каменного угля выше, чем у бурого, но ниже, чем у антрацита. Это связано с увеличением плотности материала.
- Степень измельчения
Зависимость теплопроводности от степени измельчения прямая: чем больше раздроблен уголь, тем хуже он проводит тепло. Показатель по этой характеристике у измельченной породы почти в два раза меньше, чем у кускового угля. Объясняется это большей поверхностной площадью крупных обломков.
- Влажность
Если в породе много воды (больше 8%), уголь плохо проводит тепло. Но и полностью высушенный материал имеет низкую теплопроводность. Небольшое увлажнение образца (до 1-2%) повышает показатель благодаря образованию так называемых «теплопроводных перемычек». То есть влага как будто бы скрепляет отдельные части материала, заполняет пустоты.
- Минеральные примеси
Минеральные включения лучше проводят тепло, чем органическая часть породы. Поэтому их наличие повышает теплопроводность и угля в целом.
Продолжение читайте на нашем сайте: