Спалювання вугілля з високим вмістом золи зв'язане з частими чистками печей. При застосуванні високо зольного коксу у доменному процесі зростає не тільки розхід самого коксу, але і флюсів, які йдуть на шлакування золи. Форми і джерела золи у твердих горючих копалинах дуже різноманітні.

Зола, джерелом якої є сама материнська речовина рослин, з яких утворилося вугілля (так звана конституційна зола, хімічно зв'язана з вугіллям) і зола, джерелом якої служать пил, пісок і глина, занесені у вугілля вітрами і водою в процесі вуглеутворення (так звана наносна зола) утворюють золу відому під назвою "внутрішня зола" (точніше внутрішня зольна частина).

Зола, яка входить у вугілля у вигляді прошарків і включень різних порід і зола, яка потрапила у вугілля у процесі його добування при розробці вугільного пласта, називається "зовнішньою золою".

Стандартний метод визначення золи у твердому паливі полягає в озоленні наважки аналізованого палива і наступного зольного залишку до постійної маси за 800±25 °С для антрациту, бурого і кам'яного вугілля і за 850±25 °С для сланців. Застосування більш високої температури при аналізі сланців пояснюється вмістом у мінеральній, частині їх значної кількості карбонатів, повний розклад яких потребує більш високої температури.

В попередньо зважений на аналітичній вазі фарфоровий тигель беруть наважку палива 1±0,1 г і ставлять його в нагріту до 250 - 300 °С муфельну піч (можна і в холодну), температуру якої потім на протязі 1-1,5 год. піднімають до 800±25 °С або 850±25 °С. Утворений зольний залишок пропалюють при цій температурі на протязі 1-2 год., після чого тигель виймають із муфеля і охолоджують спочатку на повітрі на протязі 5 хв., а потім в ексикаторі до кімнатної температури. Охолоджений тигель зважують на аналітичній вазі з точністю до 0,0002 г.

Для одержання більш надійних результатів зольні залишки прожарюють (по 30 хв.) до тих пір, поки різниця між двома послідовними зважуваннями не буде менше 0,001 г. Якщо маса зросла, то використовують для розрахунку попереднє значення.

Зольність палива визначають за формулою:

де де G1 – маса зольного залишку, г;

G – наважка палива, г.

Перерахунок зольності на абсолютно сухе паливо - Ас (%) і робоче паливо Ар (%) проводять за формулами:

де Wa – вміст вологи в досліджуваній аналітичній пробі;

Wp – вміст вологи в робочому паливі, %.

Допустимі розбіжності між результатами двох паралельних визначень - 0,2% для палива, зольність якого менше 12 %; 0,3 % для палива зольність якого вища 25 %.

3. Сірка і методи її визначення.

Сірка міститься в кам'яному вугіллі, як правило, у вигляді сульфідів (FеS2 і ін.), (сульфатів FеSO4 і ін.) і складних органічних сполук. Відповідно сірку у вугіллі ділять на сульфідну (SК) сульфатну (SС) і органічну (Sорг).

Вміст сірки у вугіллі коливається в широких межах: від 0,1 до 10 %. Вміст сірки в донецькому вугіллі складає в середньому 0,5 — 4 %, у сибірських – десяті долі процента, у вугіллі підмосковського басейну доходить до 6 %, а у вугіллі деяких родовищ, наприклад Кизеловське - майже до 10 %.

Наявність сірки у паливі ускладнює його використання. По-перше, утворюються гази (Н2S, SО2 і ін) отруюючи атмосферу при спалюванні і газифікації палива. Двохоксид і трьохоксид сірки в присутності вологи утворюють Н2SО3 і Н2SО4, які руйнують металічні частини газоходів та інших апаратів. По-друге, ускладнюється технологія металургійних процесів. Сірка при доменному процесі переходить в чавун, погіршуючи його якість. Зниження вмісту сірки в коксі на 1 % дає економію палива на 10-20 % і підвищує продуктивність домни на 20-30 %. В ще більшій мірі шкідливий вплив сірки виявляється при здійсненні таких процесів, як спеціальне лиття, приготування електродів, виробництво активованого вугілля і т. п.

У зв'язку з цим характеристика палива з точки зору вмісту в ньому сірки набуває великого практичного значення. Частіше всього проводять визначення загальної сірки у вугіллі (Sзаг). Суть методу полягає в тому, що наважку досліджуваного палива спалюють спільно з сумішшю оксиду магнію і карбонату натрію (суміш Ешке: 2 в.ч МgО і 1 в.ч безводного Na2СО3). При цьому сірка зв'язується у формі сульфатів магнію і натрію. У сульфат натрію переходить при цьому і сульфатна сірка, яка міститься у вугіллі. При вилуговуванні сплаву водою утворені сульфати розчиняються. Потім визначають вміст сірки ваговим методом осаджуючи її у вигляді сульфату барію хлоридом барію. Цей метод використовується при визначені сірки в бурому і кам'яному вугіллі, антрацитах, горючих сланцях і торфі.

У попередньо зважений на аналітичній вазі фарфоровий тигель діаметром 38,5-46,5 і висотою 28,5-36,0 мм беруть наважку палива у кількості 1±0,1 г. Точність зважування 0,0002 г. У тигель з наважкою палива добавляють 2 г суміші Ешке і після ретельного переміщування покривають вміст тигля ще 1 г суміші. Наважку суміші беруть з точністю до 0,1 г. Тигель ставлять в холодну муфельну піч, яку поступово (на протязі 1 -2 год.) розігрівають до 800±25 °С і прожарюють при цій температурі не менше 2-х годин. Потім тигель виймають із печі, охолоджують, вміст його переносять в стакан ємністю 300 см3, ретельно обмиваючи стінки тигля гарячою дистильованою водою, потім добавляють 100- 150 см3 гарячої дистильованої води і нагрівають до кипіння. Якщо на