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焦煤中添加缚硫剂的炼焦煤气脱硫研究

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第35卷　第7期2000年7月钢　　铁
IRONANDSTEELVol.35,No.7　July2000
焦煤中添加缚硫剂的炼焦煤气脱硫研究
郭占成　于宪溥　王仁远　谢裕生
(中国科学院化工冶金研究所
3
摘　要　研究考察了在焦煤中添加ZnO基缚硫剂进行炼焦过程煤气脱硫的效果。结果表明,煤中添加ZnO基缚硫剂可以达到很好的炼焦过程煤气脱硫目的,无需设备投入,运转费用低廉。关键词　缚硫剂　炼焦　煤气脱硫α
REMOVALOFH2SFROMCOKE-OVENGASBYMIXINGZnO-BASEDADDITIVEINTOCOAL
GUOZhancheng　YUXianpu　WANGRenyuan　XIEYusheng(InstituteofChemicalMetallurgy,ChineseAcademyofSciences
ABSTRACT　Anewtechnologyforremovalofsulfurfromcokingovenhasbeendeveloped1ThenewtechnologyisbasedonmixingtheZnO2baseadditiveintothecokecoal1Inthestageofpyrolysisofthecoalvolatile,ZnOcombinewithH2S,CS2andCOSofcoalgasformingsolidZnSincoalchar1Inthestageofcokingofthecoalchar,ZnisgasifiedwithS1ThenthegasZnreactwithH2S,CS2andCOSformingsolidZnSanddepositingoncoalgasconductor1AfterthecollectedZnSisregenerated,itcanberecyclingasadditiveagain1Thesulfurincoalgascanbefullyremoved,andthesulfurincokeisalsoslightlydecreasedcomparingwiththatofnoadditivetocoal1ThecostofthedesulfurizationofCOGbythistechnologyislowerthanthatbytheothers1
KEYWORDS　sulfursorbent,coking,cokinggassulfurremoval
1　前言
中国每年生产焦炭113亿t左右[1],按生产能力计,只有不足30%的焦炭生产中采用了煤气脱硫技术[2],大部分焦化厂未采取脱硫措施。除专门生产煤
气的焦化厂之外,其余焦化厂产生的高硫煤气大部分直接用作燃料气,最终产生了相对于煤气硫浓度较低的废气,使得后续废气脱硫更加困难。1996年我国生产1t焦炭产生的H2S平均值是215kg[3],扣除部分采用了脱硫措施而除掉的H2S,我国因炼焦每年排放的硫化物约相当于4812万tSO2[4],约占全社会排放SO2的2154%,是钢铁冶金行业排放SO2总量的3414%[5]。目前国内外的炼焦煤气脱硫技术都是对煤气进行单独脱硫处理,庞大的设备
需要占用很大空间。投资大、运行费用高和厂方空间的限制,是我国炼焦业煤气脱硫处理率低的主要原因。因此,研究开发工艺简单的廉价脱硫技术十分重要。
为了降低炼铁脱硫负荷,曾采用在焦煤中添加石灰或石灰石生产缚硫焦,这种方法虽然工艺十分简单,费用低廉,但焦炭中硫含量很高,强度差,不能被焦炭用户接受,而且不能解决煤气脱硫问题。本研究采用在焦煤中添加缚硫剂进行煤气脱硫,脱硫目的和原理与其不同,且不增加焦炭硫含量。2　原理
炼焦过程煤中硫的走向:残留在焦炭中、挥发进入煤气、沉积于冷却水和焦油中。
α3国家自然科学基金资助项目(59674014
联系人:郭占成,研究员,北京(100080中国科学院化工冶金研究所
©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net

・2・钢　铁　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第35卷
不同部门对炼焦业有不同的要求:生产厂希望少增加成本,不改变现行工艺,甚至不增加设备;用户希望低硫焦炭;环境部门希望少排放气体硫化物。
根据硫的走向和生产部门、用户、环境部门的要求,降低炼焦厂硫化物排放的最佳途径是开发一种缚硫剂。缚硫剂混于焦煤中,焦化过程中缚硫剂挥发与煤气中硫化物反应,生成固相硫化物沉积为炉尘,炉尘经过再生后,又可作为缚硫剂,并可制得硫酸。其原理如图1所示。
中,煤气导出管与焦油收集瓶相联,由焦油收集瓶出来的煤气通入CdAC2溶液。总结焦时间为15h。
(2分析检测
主要检测参数为焦煤干馏过程中煤气的H2S浓度,干馏过程中半焦或焦炭中硫和主要缚硫元素锌含量的变化,以及焦油和CdAC2溶液中的锌含量。
(3缚硫剂
实验中配制了三种组成的缚硫剂,①DSZ:99%ZnO,其他为杂质;②ZFP:4211%ZnO,215%PbO,2018%Fe2O3,3417%杂质;③FZP:1513%ZnO,316%PbO,3014%Fe2O3,5017%杂质。
(4实验原料
某炼焦厂配制好的原料,干基灰分919%,干基挥发分26%,干基硫含量0164%,水分4%。
(5升温制度模拟实际焦炉炭化室距炉墙不同位置的温度曲线,如图2。图中升温曲线1、2、3、4分别相当于实际焦炉炭化室中心和距中心1

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/3b0d1b1f6bd97f192279e90c.html

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