[發(fā)明專利]一種用于高硫煤煉焦的脫硫劑及制備方法和應(yīng)用無(wú)效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 200810079656.1 | 申請(qǐng)日： | 2008-10-24 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN101386785A | 公開(kāi)（公告）日： | 2009-03-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李文;黃吉慶;白宗慶;李保慶;尉遲唯;白進(jìn) | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所 |
| 主分類號(hào)： | C10B57/06 | 分類號(hào)： | C10B57/06 |
| 代理公司： | 山西五維專利事務(wù)所（有限公司） | 代理人： | 李 毅 |
| 地址： | 03000*** | 國(guó)省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 高硫煤 煉焦 脫硫 制備 方法 應(yīng)用 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于一種脫硫劑及制備方法和應(yīng)用，具體地說(shuō)涉及一種 用于高硫煤煉焦的脫硫劑及制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
硫是生鐵冶煉的有害雜質(zhì)之一，它使生鐵質(zhì)量降低，在煉鋼生鐵 中硫含量大于0.07％即為廢品。煉鐵時(shí)，由高爐爐料帶入爐內(nèi)的硫有 11％來(lái)自礦石；3.5％來(lái)自石灰石；82.5％來(lái)自焦炭，所以焦炭是爐料中 硫的主要來(lái)源。焦炭硫分的高低直接影響到高爐煉鐵生產(chǎn)，當(dāng)焦炭硫 分大于1.6％，硫份每增加0.1％，焦炭使用量增加1.8％，石灰石加入 量增加3.7％，礦石加入量增加0.3％，高爐產(chǎn)量降低1.5—2.0％，冶金 焦的含硫量規(guī)定不大于1％。而在煉焦過(guò)程中配煤中約70％-80％的硫?qū)? 轉(zhuǎn)移到焦炭中，因此硫含量在1.5％以上的原料煤將不能用于煉焦。
我國(guó)的煉焦煤資源占煤炭總資源的27.6％，隨著開(kāi)采深度的加大， 煉焦媒的硫含量不斷加大，在現(xiàn)有技術(shù)下不能用于煉焦。
通過(guò)配煤把煉焦煤中硫含量控制在1.5％以下的方法是可行的，但 高硫煤的添加比例不高；通過(guò)浸漬法添加鐵系催化劑，可以提高熱解 脫硫率20％以上，但對(duì)于硫含量大于2％的焦煤，焦炭中的硫含量仍然 較高；添加其他的無(wú)機(jī)物質(zhì)，例如鈣，雖然可以使硫含量達(dá)標(biāo)，但對(duì) 焦炭利用有影響。通過(guò)加氫熱解，也可以達(dá)到很高的脫硫率，但脫硫 成本太高。
專利CN03100343，專利名稱：一種煉焦過(guò)程中脫硫方法。介紹 了在焦煤中加入固體有機(jī)物和作為縛硫劑的冶金固體廢棄物進(jìn)行煉 焦，可實(shí)現(xiàn)煤氣和焦炭同時(shí)脫硫，對(duì)煉焦煤脫硫具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 但它所選擇的脫硫劑包含ZnO和PbO，由于該法煉焦過(guò)程中仍有Zn， Pb滯留在焦炭中，煉焦時(shí)高爐中還原氣氛下必將形成Zn蒸汽循環(huán)和 上部結(jié)瘤，而Pb由于比重比鐵大許多會(huì)在高爐下部結(jié)瘤，會(huì)影響高 爐的順利操作。
專利CN03137590，專利名稱：一種降低焦炭硫分的煉焦新工藝。 介紹了采用金屬氧化物的混合物或金屬鹽類的混合物作為驅(qū)硫劑和 配煤一起煉焦，脫硫效果比空白焦樣增加30％。其驅(qū)硫劑使用了堿金 屬和堿土土金屬，這些金屬會(huì)殘留在焦炭中，在煉鐵時(shí)可能進(jìn)入鐵水， 對(duì)鐵水質(zhì)量有影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)鐵水質(zhì)量無(wú)影響，脫硫效果好的用 于高硫煤煉焦的脫硫劑及制備方法和應(yīng)用。
煤中硫分為有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫兩大類，其中無(wú)機(jī)硫和有機(jī)硫中的 硫醇、硫醚等易分解的硫在煉焦過(guò)程中易分解、揮發(fā)，而有機(jī)硫中的 噻吩類難脫除。事實(shí)上，造成焦炭中硫含量較高的很大原因是熱解過(guò) 程中產(chǎn)生的含硫自由基在煉焦氣氛下又與半焦中的碳生成更穩(wěn)定的 有機(jī)硫。
通過(guò)在熱解過(guò)程中添加鐵、鎳脫硫劑，可與煤中逸出的硫迅速的 生成FeS或NiS，從而避免了與半焦中的碳生成穩(wěn)定的硫化物，添加 其他的脫硫劑是為了利用過(guò)渡金屬離子的催化作用，催化斷裂煤中的 C-S鍵，促進(jìn)有機(jī)硫的脫除，在后期高溫和還原氣氛下，焦化過(guò)程前 期生成的過(guò)渡金屬硫化物可作為加氫脫硫的催化劑，進(jìn)一步加速有機(jī) 硫的脫除，最后由脫硫劑生成的硫化物將被還原分解，最終可以降低 焦炭中的硫含量。
脫硫劑殘余部分以灰分的形式留在焦炭中，在焦炭用于煉鐵時(shí)， 脫硫劑會(huì)部分溶入鐵水，可以改善鋼材特性，可以相應(yīng)減少后期煉鋼 時(shí)加入的組分。
本發(fā)明的脫硫劑的質(zhì)量比組成為：
主脫硫劑與脫硫助劑的為100：5-30。
其中主脫硫劑由三氧化二鐵[Fe2O3]和三氧化二鎳[Ni2O3]組成，質(zhì) 量比Fe2O310-90％，Ni2O310-90％。
脫硫助劑為二氧化鈦[TiO2]、二氧化錳[MnO2]、三氧化二鈷[Co2O3]、 醋酸鉻[Cr(CH3COO)3]或鉬酸銨[(NH4)6Mo7O24]中的一種或幾種。
本發(fā)明脫硫劑的制備方法如下：
按脫硫劑的組成，將各組份混合后送入粉碎機(jī)粉碎至74μm以下。
本發(fā)明的脫硫劑應(yīng)用如下
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