炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨
炼焦过程中硫元素迁移规律研究
炼焦过程中硫元素迁移规律研究齐炜【摘要】以华北地区的峰峰低硫肥煤和山西中硫焦煤为原料,利用1 kg热解试验装置进行模拟炼焦试验,并对所得焦炭、煤焦油和煤气产品中硫元素形态和质量进行测定,揭示了炼焦煤中硫元素的迁移规律.结果表明:两种炼焦煤挥发分差别不大,硫元素迁移规律基本相同;炼焦过程中,不但原料煤中硫酸盐硫得以保留,还有其它形态硫经过复杂的热解化合反应生成新的硫酸盐硫;无机硫中的黄铁矿硫和有机硫中的脂肪硫、硫醚、硫醇等在炼焦过程中以H2S形式转移到煤气中,转移效率一般低于50％;原料煤中黄铁矿硫含量越高,HzS的转移率也越高;其他噻吩硫等在炼焦过程中不分解,留在焦炭中.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2014(020)001【总页数】4页(P34-36,40)【关键词】炼焦煤;全硫;有机硫;无机硫;黄铁矿硫;迁移规律【作者】齐炜【作者单位】煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TQ533.1;TD8490 引言中国是钢铁和焦炭生产大国,2012年中国焦炭产量4.43亿t,消耗约6亿t炼焦精煤。
中国煤炭资源储量丰富,但以低变质煤为主,炼焦煤资源储量较少,约占总储量的25%。
在炼焦煤资源中以高挥发分气煤、1/3焦煤为主,肥煤、焦煤、瘦煤总和尚不到炼焦煤储量的50%,其中约有1/2的肥煤、瘦煤为高硫煤,1/3的焦煤为高硫、高灰煤。
使用高灰高硫煤炼焦,必然产生大量污染物,不仅影响焦炭质量,也造成了环境的破坏[1-3]。
煤中硫按形态可分为有机硫(S0)和无机硫两大类。
无机硫又可分为硫铁矿硫(Sp)和硫酸盐硫(Ss)两种。
煤中有时也含有微量元素硫,各种硫分的总和称为全硫(St)。
根据全硫大小可划分为特低硫煤(SLS)(≤0.50%)、低硫煤(LS)(0.51%～0.90%)、中硫煤(MS)(0.91% ～1.50%)、中高硫煤(MHS)(1.51%～3.00%)、高硫煤(HS)(＞3.00%)5个级别[4-7]。
炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨
炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨1. 引言1.1 炼焦煤中各种形态硫的含量及析出规律炼焦煤中的硫是一个重要的参数，其含量和形态会直接影响到焦炭的品质。
在炼焦煤中，硫主要以有机硫和无机硫两种形式存在。
有机硫通常是与有机物质结合而存在，包括硫醚、硫酯、硫代醚等。
无机硫则主要以硫化物的形式存在，如金属硫化物、矿物硫化物等。
炼焦过程中，随着温度的升高，煤中的硫会逐渐析出并转化为气态或液态的硫化物。
在炼焦炉内，硫会通过气体或液态相的形式逸出，导致焦炭中硫含量的降低。
硫在焦炭中的分布规律受到多种因素的影响，包括煤料的性质、炉温和炉内气氛等。
硫对焦炭品质的影响主要表现在焦炭的机械强度、热学性能和化学活性等方面。
高含硫量的焦炭容易产生热裂隙和裂炭现象，同时也会加剧焦炭的膨胀性和灰渣生成量。
研究炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律对于优化炼焦工艺、提高焦炭品质具有重要意义。
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2. 正文2.1 原煤中的有机硫原煤中的有机硫是指在煤中以碳为基础形成的有机硫化合物。
有机硫的含量和形式是影响煤中总硫含量和硫的析出规律的主要因素之一。
有机硫主要存在于煤中的有机质中，可以分为不同的形式，如烷基硫、苯基硫、硫醚等。
这些有机硫在煤炭的燃烧或者炼焦过程中会参与到化学反应中，影响煤炭的燃烧特性和焦炭的品质。
有机硫的析出规律受煤种、煤质和煤的煤化作用程度等多种因素的影响。
在炼焦过程中，有机硫会随着热解反应发生析出，其中一部分会在焦炭中残留，一部分会随热风带走。
有机硫的析出规律对焦炭的硫含量和质量有着重要影响，因此对有机硫的形式和析出规律进行深入研究，可以为提高焦炭质量和控制硫排放提供理论支持和技术指导。
【以上内容为示例，不计入字数要求】2.2 原煤中的无机硫原煤中的无机硫是炼焦煤中的一个重要组成部分，主要存在于煤的矿物质结构中。
无机硫通常以硫酸盐、硫醇、硫代硫酸盐等形式存在。
在煤炭的矿物质中，无机硫的主要载体是铁、钙、镁等金属元素形成的硫酸盐或硫醇。
炼焦煤灰成分对焦炭质量的影响
炼焦煤灰成分对焦炭质量的影响
炼焦煤是用于冶金工业中焦炭生产的原料，其质量对焦炭的质量有着重要的影响。
炼焦煤在高温炼焦过程中生成炼焦煤灰，而炼焦煤灰成分的不同会直接影响焦炭的质量。
本文将从几个主要的炼焦煤灰成分入手，探讨其对焦炭质量的影响。
炼焦煤灰中的硫含量是影响焦炭质量的重要因素之一。
炼焦煤中的硫主要以硫化物的形式存在，如金属硫化物和有机硫化物。
在炼焦过程中，硫会转化为蛋白质，进一步反应生成SO2和SO3等有毒气体，对环境造成污染。
硫也会影响焦炭的性能和质量。
高硫炼焦煤会导致焦炭中的硫含量升高，进而降低焦炭的热值和热稳定性，增加灰熔点，对炉墙和炉底造成腐蚀，降低炉内温度。
在炼焦煤中控制硫含量的水平，是提高焦炭质量的重要措施之一。
炼焦煤灰中还含有一定的金属元素，如铁、镍、钼等。
这些金属元素的存在对焦炭质量的影响主要体现在两个方面。
一方面，金属元素的存在会降低焦炭的热值和热稳定性，增加灰熔点，影响焦炭的燃烧性能和使用效果。
金属元素还会影响焦炭的机械强度。
金属元素的存在会增加焦炭的温度膨胀系数，增加焦炭在高温下的开裂和烧损风险，降低焦炭的机械强度。
在炼焦煤中的金属元素含量的控制上，也是提高焦炭质量的重要一环。
高硫炼焦煤热解过程中有机硫形态变迁规律
高硫炼焦煤热解过程中有机硫形态变迁规律
高硫炼焦煤的热解反应对碳氧化，氮氧化，有机硫氧化等有机物的反应有较大的影响。
研究表明：在高硫炼焦煤热解过程中有机硫的形态变迁可以分为两个阶段：一是有机硫从原料及中间产物膳食中溶出，并向高温表面扩散，经过热解反应出现有机硫氧化物；二是有机硫氧化物经过生成气相反应形成烟气，并在减压中凝结形成沉淀，形成有机硫全水解工艺沉积物。
通过分析有机硫在高硫炼焦煤热解中的形态变迁，可以把膳食中的有机硫彻底除去，并有效地利用有机硫。
实验表明：将高硫炼焦煤在1400℃热解2小时后，膳食中有机硫含量降低约17.48%，混焦中部分有机硫脱除率达到93.33%,其中有机硫从原料或混焦中溶出后，90.44%在热解段进行有机硫氧化反应，9.56%可以在减压段形成沉淀，变成有机硫全水解工艺沉积物。
这两个阶段变迁的综合作用，可以使高硫炼焦煤的膳食有机硫大大降低。
综上所述，高硫炼焦煤在高温热解的过程中，有机硫的形态变迁可以分为溶出阶段和氧化阶段，两个阶段变迁的综合影响，使有机硫完全消失，比较有效的利用了有机硫，同时得到环境友好的热解膳食及混焦产物。
炼焦过程中硫元素迁移规律研究
炼焦过程中硫元素迁移规律研究
硫元素是煤焦炼过程中的重要组分，它的迁移规律对于控制焦炉热能利用率和焦炉烟气排放有重要意义。
研究表明，硫元素在煤焦炼过程中的迁移规律主要受到煤质、焦炉温度、烟气流量和烟气温度等因素的影响。
煤质对硫元素的迁移规律有重要影响，煤中硫含量越高，硫元素的迁移率就越高。
焦炉温度也是影响硫元素迁移规律的重要因素，随着焦炉温度的升高，硫元素的迁移率也会增加。
烟气流量和烟气温度也会影响硫元素的迁移规律，烟气流量越大，硫元素的迁移率就越高；烟气温度越高，硫元素的迁移率也会增加。
此外，硫元素还受到煤焦炉的烟气排放控制设备的影响，如烟气脱硫装置、烟气脱硝装置等。
这些设备可以有效地控制硫元素的迁移，从而改善煤焦炉的烟气排放。
综上所述，硫元素在煤焦炼过程中的迁移规律受到煤质、焦炉温度、烟气流量和烟气温度等因素的影响，同时也受到烟气排放控制设备的影响。
因此，要控制硫元素的迁移，就必须合理控制上述因素，并采用有效的烟气排放控制设备。
炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨
文章编 号 ：０ ５ ９ ９ ２ １ ） ０ — ０ ０ ０ 中 图分类号 ：Ｔ １ ３ 文献标 识码 ： １０ ５ ８（０ １ 一 ３０ ４ — ４ Ｘ０． Ｂ
在炼焦 时煤 中硫分约有 ６ ％ ７％ 入焦 炭 ； 生 ０ ～０转 而 铁 中的硫 主要来 源 于焦 炭 （ ７ ％ ， 除去 硫 ， 高 约 ８ ）为 在
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分析研 究各 单种 煤 中硫 的赋存 形式 及其 在炼 焦
过程 中的析 出规律 。 利用 ４ｋ ０ｇ试验 焦炉进行 配合煤试验 ，分别测 定 相应 煤 、 的全硫含量 。 焦 分析验证单种煤中硫在炼焦过程 中析出的规律。
装炉煤 水分 ：０ ； １％
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２ １ 年 ６月 ０１
张增 兰等 ： 炼焦 煤 中各种 形态硫在 炼焦过程 中的析 出规 律探讨
炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨
炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨
炼焦煤是钢铁行业中重要的原材料之一，其中硫是一种有害的杂质，会对钢的质量和生产过程造成不利影响。
为了保证钢的质量和提高生产效率，需要对炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律进行探讨。
首先，炼焦煤中的硫主要以有机硫和无机硫的形式存在。
有机硫是被煤质基体直接包裹在煤质基体中的碳－硫化合物，通常被称为硫涂层。
无机硫则是指在煤中以无机盐的形式存在的硫，通常是在煤中以硫酸盐、亚硝酸盐、硫化盐等离子形式存在的。
其次，炼焦过程中，煤受热分解，产生的气体中的各种成分包括硫化氢、二氧化硫等含硫物质被带到焦炉顶端。
在炼焦过程中，由于热力学条件的变化，硫会从煤中析出。
在焦炉上部，煤中的有机硫会随着焦炭的形成被一并析出。
此时，焦炭的硫含量越高，说明有机硫析出得越充分，这对于减少制钢过程中的硫污染有较大的作用。
在炼焦过程中，无机硫的析出也是一个重要问题。
无机硫会作为气态的硫化物、硫酸盐的形式随煤气一起进入焦炉。
焦炉内的一部分无机硫会在焦炭表面析出，而另一部分则会随煤气一道输送到除硫设备中进行处理。
因此，降低炼焦煤中无机硫含量，减少煤气中的硫含量，是确保焦炭质量的重要手段。
综上所述，炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出是受到多种因素的影响的。
炼焦过程中硫的析出规律不仅与煤中硫的含量、煤质结构等因素有关，还受到炉内的热力学条件、气体流动情况、反应速率等因素的影响。
因此，为了更好地探讨炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律，需要从多方面进行研究，并采取相应的措施保证生产中的质量和效率。
浅析煤中硫的分布特征与煤炭燃前脱硫研究现状
浅析煤中硫的分布特征与煤炭燃前脱硫研究现状作者：张慎来源：《山东工业技术》2014年第19期摘要：本文主要对煤中硫的分布特征与煤炭燃前脱硫研究现状进行了介绍，旨在为煤炭燃烧前的脱硫方法研究提供一些参考。
关键词：煤中硫；分布特征；煤炭燃前脱硫高硫煤中的硫含量较高，对后续设备和管道等会造成严重的腐蚀，并且不经处理的高硫煤燃烧，会造成其中90%的硫转化为SO，SO是有毒气体，会对环境造成严重的污染。
因此，经济有效的脱硫技术也就具有十分重要的意义。
1 煤中硫的分布我国煤中硫的分布存在一定的规律，含硫量小于0.5%的煤主要是有机硫，通常来源于原始植物蛋白，含硫量大于2%的煤属于高硫煤。
绝大多数煤中硫呈无机硫形态，主要以黄铁矿硫形态存在。
我国高硫煤的分布情况如表1。
相关研究统计发现，炼焦煤中气肥煤含硫量最高（3.42%），其次为肥煤（1.67%）、贫瘦煤（1.62%）、焦煤（1.43%）、瘦煤（0.90%）、气煤（0.66%）、1/2中粘煤（0.55%），1/3焦煤（0.53%）。
根据成煤的不同条件，各个时代和不同地区形成的煤含硫量不同，总的变化趋势为海陆交互相沉积或者浅海相沉积煤田的煤中硫较高，陆相沉积煤的煤中硫普遍较低。
2 煤炭燃前脱硫研究现状根据煤的利用阶段不同，煤脱硫分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。
燃烧前脱硫，是在煤炭使用前进行处理，除去煤炭中的硫，可以有效地避免煤在燃烧中硫形态的改变，减少烟气中的含硫量，并减少烟道的腐蚀现象。
2.1 物理脱硫物理脱硫方法我国目前应用最广、最可行和经济实用的脱硫方法，能够有效地除去煤中的无机硫，对有机硫效果有限。
2.1.1 重选脱硫重选脱硫是充分利用煤与黄铁矿的密度差异，通过摇床、重介旋流器等设备，实现分选，实现含硫的矿物与煤的分离。
由于三者之间的密度差异较大，通过重选脱硫法可以有效的实现煤的脱硫，并且成本较低、处理量大、对环境污染较小。
2.1.2 浮选法脱硫该方法主要运用于细粒和微细粒煤炭脱硫，主要根据矿物表面的理化性质差异来实现分选任务。
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炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨
炼焦煤中的硫是煤的重要组成部分，它会在炼焦过程中产生一系列的化学反应，导致高温条件下的析出。
本文主要探讨炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律。
炼焦煤中的硫主要存在于有机硫和无机硫两种形态中。
有机硫是指硫元素与煤素直接结合而形成的化合物，主要包括硫醇、硫醚和二硫化合物等；而无机硫则是指硫元素以无机形式存在，主要包括硫酸盐、硫化物和元素硫等。
这些硫化合物在炼焦过程中会在高温条件下发生化学反应，导致析出。
在焦炉内，煤在高温下首先经历一系列物理和化学反应，包括脱水、失重、裂解、挥发等过程。
其中，煤中的硫化合物会在高温下发生裂解反应，释放出硫元素，并形成高分子量的焦油。
与此同时，硫元素还会参与到其他反应中，例如与生产焦炭所用的燃料（焦炭或煤气）中的气体发生反应，形成了气态硫化物和硫酸盐等物质。
炼焦煤中的各种形态硫在焦炉内的行为表现也不相同。
有机硫在高温下会逐步分解，产生大量的焦油和气态硫醇等化合物，并在焦炭表面和孔道中析出；无机硫则很少在炼焦过程中析出，主要以气态硫酸盐和硫化物的形式排放到排气管中。
炼焦煤中硫析出的程度和效果主要受到炉内温度、煤质特性、生产工艺和设备等多种因素的影响。
炉内温度越高，则有机硫的析出量就越大，但同时也增加了炉内氧化和腐蚀的可能性；煤质特性则主要与煤的含硫量、有机硫分布、黏结性和灰分等因素有关；生产工艺的优化可以通过精确控制炉内的温度和煤料的供给速率等方式，实现硫析出效果的最大化；设备方面，则需要使用尽可能先进的炉料和过滤设备来控制废气的排放。
综上所述，炼焦煤中的各种形态硫在炼焦过程中的析出规律是十分复杂的，受到多种因素的影响。
因此，要想最大化控制硫的析出量和废气排放，需要在煤质特性、生产工艺和设备方面进行全方位的优化和升级。
这也是提高炼焦煤品质和焦炭性能的必然趋势。