一种煤焦化复合瘦化剂及其制备方法

焦炭用于高炉炼铁时，硫分是一个重要指标，硫分高会使所产的生铁含硫高而质量差，或者因需增加炉渣碱度而使高炉操作指标下降。通常焦炭硫分每增加0.1%，焦炭消耗量增加1.2%~2.0%，生铁产量降低2%以上。焦炭中的硫源于炼焦用煤，煤中的硫主要有两种赋存形式，一是无机硫，存在于含硫矿物中，主要的含硫矿物有硫铁矿(FS2)和硫酸盐（如FeS0、CaS0),通过物理法选煤（如重选、浮选）可除去煤中的大部分含硫矿物，但细分散状的含硫矿物难以除去；二是有机硫，以煤大分子结构中有机化合物的形式存在，用现有的选煤方法不能脱除。煤中的硫转入焦炭的途径可归纳为四条：一是煤中的含硫矿物转化成无机硫化物进入焦炭，如FeS、CaS、Fe与S形成的固溶物Fe_nS_m；二是煤中的硫酸盐残留在焦炭中，以及熄焦时焦炭中少量无机硫化物氧化生成的硫酸盐残留在焦炭中，如FSO₄、 CaSO₄；三是煤大分子中结合能大、高温下也难以析出的有机硫残留在焦炭中：四是炼焦过程中生成的H₂S与高温焦炭反应，硫从气相转入焦炭。目前降低焦炭硫分的措施，除了选用低硫分的煤以外，主要是用选煤技术减少煤中含硫矿物，而对于如何减少煤气中H₂S与高温焦炭的反应，在工业生产中没有采取措施。

焦炭的机械强度可通过选用强结焦性煤、捣固炼焦、干燥煤炼焦、预热煤炼焦、配型煤炼焦、添加人造粘结剂和改质煤炼焦、添加瘦化剂炼焦等方法进行改善。对于粘结性强、膨胀性大、收缩性大的炼焦煤，需添加瘦化剂，否则会导致所产焦炭的机械强度低，并因炭化过程中煤料收缩幅度大，使焦炉炭化室顶部空间过度增大（特别是宽炭化室焦炉），炉顶温度过高，煤气中烃类高温裂解析碳，会导致焦炉上升管内积碳、焦油产率降低等。可用的瘦化剂有高炉灰、铸造厂铁屑、石灰石、焦粉、半焦粉或无烟煤等。以往的试验中，瘦化剂的粉体粒度大（粒度为0.15~1mm),对焦炭机械强度的改善效果不佳。

本发明一是提供一种煤焦化复合瘦化剂，该复合瘦化剂能降低焦炭硫分、提高焦炭机械强度及增加煤气中CO和CO₂含量。

专利优势

该专利提供的复合瘦化剂用于煤焦化，可降低焦炭硫分、提高焦炭机械强度、增加煤气中CO和CO₂含量。同时，上述复合瘦化剂的原料成本低，制备方法简单易行。