典型炼焦高硫煤热解过程中硫迁移规律研究.pdfVIP

第 36卷 第 4期 煤 炭 转 化 Vo1．36 No．4 2013年 10月 C0AL C0NVERS10N 0ct．2O13 典型炼焦高硫煤热解过程中硫迁移规律研究 李 梅D 杨俊和 夏红波。 常海洲 孙 慧 摘 要 选择一种山西肥煤 (YX)、新 西兰 1／3焦煤 (NXL)和一种 山西焦煤 (JX)为研究对象， 模拟工业炼焦条件 ，在水平管式炉 中制备 了300。C～1000。C的半焦，用化学分析法分析 了原煤及 不同温度下半焦中的形态硫含量的变化 ，并用 xRD考察 了热解过程中煤 中硫铁矿晶型的转变．结 果表明，三种煤 中的全硫都随热解温度的升高而降低 ，随着变质程度的升高，全硫 降低最大的温度 区间向高温偏移．除 YX外 ，其他两种煤 中的硫酸盐硫随温度的变化不明显 ；三种煤中的硫铁矿先 分解成FeSl一，当温度超过 600℃，FeSl一进一步分解为Fes；三种煤中的有机硫变化无明显的规律． 关键词 炼焦煤 ，热解 ，硫迁移 ，XRD 中图分类号 TQ530．2 还原法研究了三种煤中有机硫 的形态结构及其对加 氢热解过程硫变迁特性的影响；Uzunetalc研究了 0 引 言 三种土耳其褐煤在热解过程中全硫及形态硫的变迁 规律；Yanietall6 分别研究 了一种澳大利亚褐煤 迫于环境压力和产品质量 的要求 ，对低硫煤需 中硫酸盐硫和硫铁矿硫 的变迁．我国炼焦煤 中硫分 求 日益高涨与低硫煤资源 日渐稀缺 的矛盾十分突 普遍较高 ，随着煤炭的进一步开采 ，硫分势必越来越 出，使得炼焦配煤时不得不增加中硫煤甚至高硫煤 高，因此深入研究高硫炼焦煤热解过程 中全硫及硫 的使用量．焦炭中的硫分是有害成分，不但影响铁水 形态的转变对于指导炼焦配煤有重要意义．本课题 的质量，而且影响高炉操作和技术经济指标．当焦炭 针对高硫炼焦煤热解过程 中硫的赋存状态及迁移规 的硫分发生波动时，影响更为严重．对于高炉生产 ， 律进行研究，选取三种变质程度不同的高硫炼焦煤 ， 首先要求焦炭硫分尽可能低 ，但在无法 降低 的条件 考察热解过程中全硫及形态硫 的迁移规律 ，为焦炉 下，应该尽可能稳定．要使焦炭硫分稳定 ，则要求尽 配煤炼焦提供参考数据． 可能准确地预测焦炭硫分 ，从而控制配煤硫分．无论 是从选煤的局限性看 ，还是从 降低炼焦配煤 的成本 1 实验部分 看 ，大力开发中、高硫煤的应用是炼焦配煤 的现实选 择 ，但同时也带来两大问题 ，一是如何准确地预测焦 炭硫分 ，二是如何使得焦炭硫分符合质量要求．解决 1．1 样品制备 这些问题 的关键是在对煤 (尤其是 中、高硫煤)、焦中 硫的存在形态充分认识的基础上获得煤焦转化 中硫 实验所用样 品为一种 山西肥煤 (YX)、新 西兰 的迁移规律．胡军等口对全 国290个煤样 中的全硫 1／3焦煤 (NXL)和一种 山西焦煤 (JX)．参 照 GB／T 含量进行分析测试 ，系统考察 了中国煤 中硫 的分布 212--2008对煤样进行工业分析 ，在 Perkin-Elmer 特征 ；么秋香等_2研究了两种西北地 区石炭纪高硫 PE2400一Ⅱ上对煤样进行了元素分析 ，结果见第 42页 煤热解过程中硫迁移特性 ；刘艳华等[3用 XPS确定 表 1，灰成分分析见第