焦炭用于高爐煉鐵時，硫分是一個重要指標，硫分高會使所產的生鐵含硫高而質量差，或者因需增加爐渣堿度而使高爐操作指標下降。通常焦炭硫分每增加0.1%，焦炭消耗量增加1.2%~2.0%，生鐵產量降低2%以上。焦炭中的硫源于煉焦用煤，煤中的硫主要有兩種賦存形式，一是無機硫，存在于含硫礦物中，主要的含硫礦物有硫鐵礦(FS2)和硫酸鹽（如FeS0、CaS0),通過物理法選煤（如重選、浮選）可除去煤中的大部分含硫礦物，但細分散狀的含硫礦物難以除去；二是有機硫，以煤大分子結構中有機化合物的形式存在，用現有的選煤方法不能脫除。煤中的硫轉入焦炭的途徑可歸納為四條：一是煤中的含硫礦物轉化成無機硫化物進入焦炭，如FeS、CaS、Fe與S形成的固溶物Fe_nS_m；二是煤中的硫酸鹽殘留在焦炭中，以及熄焦時焦炭中少量無機硫化物氧化生成的硫酸鹽殘留在焦炭中，如FSO₄、 CaSO₄；三是煤大分子中結合能大、高溫下也難以析出的有機硫殘留在焦炭中：四是煉焦過程中生成的H₂S與高溫焦炭反應，硫從氣相轉入焦炭。目前降低焦炭硫分的措施，除了選用低硫分的煤以外，主要是用選煤技術減少煤中含硫礦物，而對于如何減少煤氣中H₂S與高溫焦炭的反應，在工業生產中沒有采取措施。

焦炭的機械強度可通過選用強結焦性煤、搗固煉焦、干燥煤煉焦、預熱煤煉焦、配型煤煉焦、添加人造粘結劑和改質煤煉焦、添加瘦化劑煉焦等方法進行改善。對于粘結性強、膨脹性大、收縮性大的煉焦煤，需添加瘦化劑，否則會導致所產焦炭的機械強度低，并因炭化過程中煤料收縮幅度大，使焦爐炭化室頂部空間過度增大（特別是寬炭化室焦爐），爐頂溫度過高，煤氣中烴類高溫裂解析碳，會導致焦爐上升管內積碳、焦油產率降低等。可用的瘦化劑有高爐灰、鑄造廠鐵屑、石灰石、焦粉、半焦粉或無煙煤等。以往的試驗中，瘦化劑的粉體粒度大（粒度為0.15~1mm),對焦炭機械強度的改善效果不佳。

本發明一是提供一種煤焦化復合瘦化劑，該復合瘦化劑能降低焦炭硫分、提高焦炭機械強度及增加煤氣中CO和CO₂含量。

專利優勢

該專利提供的復合瘦化劑用于煤焦化，可降低焦炭硫分、提高焦炭機械強度、增加煤氣中CO和CO₂含量。同時，上述復合瘦化劑的原料成本低，制備方法簡單易行。