本发明专利技术公开了一种利用高炉瓦斯泥制备复合型燃煤固硫剂的方法，属于燃煤固硫剂制备技术领域。该制备方法以高炉瓦斯泥为原料，利用选矿工艺制备复合型燃煤固硫剂，通过磁选分离多余TFe，富集多元碱性氧化物，得到一种多元碱性氧化物掺杂有铁氧化物的复合型燃煤固硫剂。该复合型固硫剂参与型煤固硫燃烧后使得煤炭固硫率由自身的8~10%提高到50~60%，且生成稳定固硫相Ca4Al6Si6O24（SO4）。本发明专利技术可以弥补传统的燃煤固硫剂受温度影响产生的高温失活现象及固硫产物高温下易分解的缺陷，而且为高炉瓦斯泥的高附加值利用提供了理论依据，本发明专利技术的应用具有显著的经济与环境效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于燃煤固硫剂制备
，具体涉及一种利用冶金固体废弃物高炉瓦斯泥制备复合型燃煤固硫剂的方法。
技术介绍
众所周知，煤中的硫分不仅影响我们生存的环境，而且还影响煤制焦炭、合成气以及钢铁的质量和产量，因此脱除煤中硫分具有非常重要的现实意义。因此，如何最大限度地降低燃煤排放的SO2S来的环境污染成为目前亟待解决的问题。控制燃煤SO2排放的工艺技术可分为燃烧前、燃烧中和燃烧后三种脱硫方式，其中，燃烧中脱硫的燃煤固硫技术具有投资省、设备简单、运行费用低和固硫剂价廉易得等优点，往往被一些中小企业采用， 燃烧中脱硫是在煤中掺杂固硫剂，生成的固硫物质随炉渣排出。燃煤固硫剂种类很多，如 CaC03、CaO、Ca(OH) 2、MgCO3、MgO、Nei2CO3、NaOH等，但目前使用最多，价廉易得的是钙基固硫剂，即CaC03、CaO, Ca(OH)20传统固硫剂虽然取得了较好的固硫效果，然而随着燃烧技术及表面科学的发展，发现传统钙基固硫剂脱硫效果已难以满足要求。主要原因是在燃烧过程中固硫剂的活性较低，即CaO的高温烧结问题，所以燃煤固硫技术的关键是防止固硫剂的高温烧结失活、提高固硫产物的稳定性和改变固硫剂的物理性能。因此寻找一种高效环保的固硫剂尤为重要。目前我国冶金工业固体废弃物年产生量约4. 3亿吨，而综合利用率只有18. 03%。 高炉瓦斯泥和瓦斯灰(又称烟灰或烟道灰)是高炉冶炼过程中随着高炉煤气携带出的原料粉尘及高温区激烈反应而产生的微粒经湿式或干式除尘而得到的产物，二者化学性质及组成相同或相近，成分较为复杂，是钢铁企业主要固体排放物之一。如果这些冶金尘泥利用不当，不仅浪费了宝贵的二次资源，其再次排放还会造成严重的环境污染。燃煤固硫和瓦斯泥(灰)的利用两个问题看似互不相关，实际上二者在“固硫”这个问题上具有内在联系。瓦斯泥(灰)中多种组分均有固硫特性，在燃煤固硫方面具有应用潜力。然而，目前已有的研究工作大多为两者各自的理论基础研究，且局限于传统单一成分的考虑，未能把两者有效的结合起来。因此，针对我国冶金工业固体废弃物的处理现状和高硫煤固硫过程中存在的缺陷，将二者有机地结合起来，实现高炉瓦斯泥(灰)资源化利用和燃煤低成本固硫，将是有效利用高炉瓦斯泥(灰)多组分具有的固硫、脱硫特性，“以废治废，变废为宝”的新途径，也是本专利技术要解决的主要问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用冶金废弃物高炉瓦斯泥(灰)(以下统称为高炉瓦斯泥) 制备复合型燃煤固硫剂的方法。本专利技术所提供的制备方法具体如下(1)将高炉瓦斯泥研磨10-30分钟，使所述高炉瓦斯泥的粒度范围为10-25mm；(2)采用中等强度的磁选机对步骤(1)得到的高炉瓦斯泥进行磁选，得到含IFe质量百分数8 - 12%的复合型燃煤固硫剂。本专利技术所用高炉瓦斯泥的主要化学成分为铁与碳(焦炭粉)，是目前高炉瓦斯泥回收利用中最主要的有价组分；其次为SiO2, Al2O3及碱土金属氧化物，是本专利技术选用的固硫剂的主要成分。本专利技术是以高炉瓦斯泥中多元碱性氧化物及铁氧化物作为燃煤固硫剂， 在参与煤炭燃烧的过程中实现高效固硫的目的。本专利技术所提供的复合型燃煤固硫剂与煤粉配制成固硫型煤以及使用效果具体如下1、固硫型煤的制备将煤炭进行研磨，得到粒度为35-150mm的煤粉，将本专利技术方法制备的复合型燃煤固硫剂与煤粉混合得到固硫型煤，燃煤固硫剂与煤粉的质量比是1 :10，由于瓦斯泥制备的复合型固硫剂含有大量的碳，因此，固硫剂的添加量比一般固硫剂多，而且不会影响型煤的燃烧效果。2、本专利技术所提供复合型固硫剂的使用效果分析在高温炉中对固硫型煤进行燃烧，温度为1200°C，保温时间为30分钟，冷却后取其灰渣进行成分分析及硫分测定。对固硫型煤燃烧灰渣的化学成分及形貌进行分析，得到瓦斯泥作为型固硫剂，参与煤炭燃烧生成耐高温不易分解的高温固硫产物Ca4Al6Sieo24 (SO4),并且固硫型煤固硫率由煤炭自身的8 - 10%提高到50 - 60%。本专利技术涉及的以冶金瓦斯泥提取物为主要原料制备复合型燃煤固硫剂的技术方法，其技术关键是将钢铁冶金副产物瓦斯泥中多元碱性氧化物及铁氧化物等多种组分作为源物质制备燃煤固硫剂，并采用磁选的方法对瓦斯泥进行优化。与传统上单一及复合型燃煤固硫剂相比，本专利技术所述新方法制备的复合型燃煤固硫剂所用的固硫成分均来自于钢铁冶金瓦斯泥，固硫成分丰富，参与燃煤固硫，生成高温下较为稳定的固硫产物，从而弥补传统单一固硫剂固硫过程中固硫剂高温失活及固硫产物不稳定、易分解的缺陷，而且在不影响煤炭燃烧特性的基础上，降低了型煤燃烧成本，并实现高炉瓦斯泥的高附加值大宗量利用，为钢铁冶金尘泥资源高附加值利用提供了新途径。附图说明图1 本专利技术固硫型煤燃烧灰渣XRD分析图。 具体实施例方式实施例将高炉瓦斯泥在空气气氛下干燥后研磨至粒度范围为10_25mm，然后进行磁选，对磁选后瓦斯泥样品进行缩分，取其IOg加入IOOg煤样中进行型煤制备，然后放入燃烧炉中燃烧至1200°c，保温30分钟。称取0. 5克灰渣试样置于烧杯中，采用艾什卡重量法测定灰渣中的硫含量，然后根据相应公式计算得到固硫率。采用热重分析仪对固硫型煤进行燃烧特性的分析，热重分析中采用5 mm (直径)XI. 5 mm氧化铝坩埚，测试条件为 升温速率为10°C .miiT1，固硫型煤质量大约40 mg，试验测温范围为20°C 1200°C，在空气介质中进行实验。最后应用XRD衍射仪对燃烧后的灰渣进行成分分析，确定固硫产物。权利要求1. ，其特征在于该制备方法具体步骤如下(1)将高炉瓦斯泥研磨10-30分钟，使所述高炉瓦斯泥的粒度范围为10-25mm；(2)采用中等强度的磁选机对步骤(1)得到的高炉瓦斯泥进行磁选，得到含IFe质量百分数8 - 12%的复合型燃煤固硫剂。全文摘要本专利技术公开了，属于燃煤固硫剂制备
该制备方法以高炉瓦斯泥为原料，利用选矿工艺制备复合型燃煤固硫剂，通过磁选分离多余TFe，富集多元碱性氧化物，得到一种多元碱性氧化物掺杂有铁氧化物的复合型燃煤固硫剂。该复合型固硫剂参与型煤固硫燃烧后使得煤炭固硫率由自身的8~10%提高到50~60%，且生成稳定固硫相Ca4Al6Si6O24(SO4)。本专利技术可以弥补传统的燃煤固硫剂受温度影响产生的高温失活现象及固硫产物高温下易分解的缺陷，而且为高炉瓦斯泥的高附加值利用提供了理论依据，本专利技术的应用具有显著的经济与环境效益。文档编号C10L9/10GK102229836SQ20111015357公开日2011年11月2日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日专利技术者吴照金, 曹发斌, 李辽沙, 武杏荣, 申星梅, 高志芳, 高蔷 申请人:安徽工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种利用高炉瓦斯泥制备复合型燃煤固硫剂的方法，其特征在于该制备方法具体步骤如下：（１）将高炉瓦斯泥研磨１０－３０分钟，使所述高炉瓦斯泥的粒度范围为１０－２５ｍｍ；（２）采用中等强度的磁选机对步骤（１）得到的高炉瓦斯泥进行磁选，得到含ＴＦｅ质量百分数８－１２％的复合型燃煤固硫剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高志芳，李辽沙，武杏荣，吴照金，曹发斌，申星梅，高蔷，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：34
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