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摘要:

 主要探讨高硫煤入焦炉前物理、化学法脱硫,焦化过程高温加氢(焦炉煤气)脱硫

工艺和煤气中硫元素回收利用进行最终脱硫。本文着重对炼焦过程脱硫进行论述。

  关键词:

 焦煤入炉前脱硫;碳化过程加氢脱硫;回收煤气脱硫

  中图分类号:

TF704.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)19-0047-02

  

0 引言

  我国煤炭资源虽然丰富,但焦煤资源只占查明资源储量的

27%,可采储量只有 700 亿

吨。目前国内焦炉生产规模已达

7 亿吨,2012 年焦炭产量超过 4 亿吨,耗原煤 8 亿吨左右。

根据国内主要矿区炼焦用原煤工业分析看,在炼焦煤采出量(占可储量的

50%)的原煤中,

硫份超过

1.5%的炼焦用煤超过 25%,因为配煤中硫含量高,造成焦炭质量下降,生产成本

上升,从高硫炼焦煤矿区煤层原煤含量分布特征分析,国内炼焦煤硫份以年轻的低变质的
气煤和

1/3 焦煤最低(1%以下),而变质程度较高的年老气煤、肥煤和焦煤含硫份相对较高,

( 大 于

1% ) 从 成 份 硫 分 布 比 例 分 析 , 绝 大 多 数 矿 区 的 高 硫 煤 的 成 份 硫 都 以 硫 铁 矿

Sp,d)为主,一般占全硫(St,d)的 50%—80%。有机硫(So,d)一般占全硫的 15%-

40%,通常以硫铁矿为主的煤经洗选后精煤硫份会有较大幅度降低。以有机硫为主的高硫煤,
洗选后精煤硫份比原煤更高。有机硫是煤分子的一部分,主要以脂基硫、芳基硫、噻吩类硫分
布于煤分子中,因此脱除难度很大。
  焦煤中的硫份只有

30%-50%经裂解进入煤气中,大部分硫残留在焦炭中,根据硫份在

焦炭中的位置,可将脱硫技术分为入炉前脱硫,焦化过程脱硫和煤气脱硫三个阶段过程,
本文分别进行技术分析和论述。
  

1 焦煤入焦炉前脱硫

  

1.1 无机硫的脱除 无机硫脱除一般以物理法为主,它主要以硫铁矿和硫酸盐的形态存

在于煤的夹层中,以地质结合为主,由于国内原煤洗选工艺一般以脱灰为主,原煤中无机
硫的脱除率一般在

40%左右,如将原煤洗选粒度降至一定程度,硫铁矿的脱除率可大幅提

高,因此只要将部分洗煤设备和工艺加以改进,即可有效的提高无机硫的脱除效率,目前
国内外已有成熟的设备,通过优化洗选工艺,脱除原煤中的硫铁矿。它工艺可靠,脱除效率
高、投资省、运行成本低,已得到洗煤行业的高度重视,一些专业的洗煤厂商已将脱除无机
硫做为设计重点,主要采用重力法、浮选法、磁选法等几种工艺。
  重力法是按煤和硫铁矿比重差异进行脱硫,这是目前焦煤脱硫的主要手段,使用重介
质旋流器可以实现低密度,高精度的分选,分选粒度下限可以达到

0.1-0.2mm,能有效地

排除未充分解离的中间密度的硫铁矿与煤的连生体,而获得较高回收率的低灰低硫精煤,
高密度的硫铁矿使用重介工艺可使煤与硫铁矿进行有效的分离,且脱除率较高。
  浮选法主要处理重介质分选粒度下限微未级的细微粒煤,上限可以达到

0.3mm 以上,

弥补了重介质分选的粒度范围,在该粒度状况下,煤与硫铁矿连生体已基本被分离,只要
选用合适的浮选制,利用颗粒表面润湿差异和空气微泡有条件吸附而形成的表面张力就能
有效的分离出硫铁矿和灰分,微泡浮选柱具有明显的去硫除灰能力,而且对微末级的极细
粒煤效果非常好。
  磁选法主要利用硫铁矿自身的磁性对其进行脱硫,它是根据煤效组份与硫铁矿的磁性
差异进行脱硫。它是浮选法的工艺补充,主要针对

0.3mm 以下的泥煤中的硫铁矿,但因硫

铁矿磁性较小,虽然显顺磁性的,需专用的磁选机和较复杂的流程,因此国内洗选厂家选
用有限。
  

1.2 有机硫脱除 有机硫的脱除是一个复杂的氧化还原过程,一般的工艺条件很难有效

的脱除,目前,理论上论证、试验较多的工艺有:氧化法、硝化法、氯解法、热解法,碱液法
等多种化学脱硫方法,且综合脱硫效率能达到

20-60%。如:利用浓氨水渗透打断与煤分子