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高硫炼焦煤中硫元素在热解过程中的迁移规律研究
摘要
本文研究了高硫炼焦煤在热解过程中硫元素的迁移规律。通过对煤样的热解实验和X射线荧光光谱分析，发现在高温下，硫元素会进一步向焦炭中迁移，导致焦炭中的硫含量增加，同时焦油中的硫含量也会增加。通过对热解气氛的控制，如使用氮气或水蒸汽等，可以减少焦炭和焦油中的硫含量，以及减小烟气中的SOx排放量。
关键词：高硫炼焦煤；热解；迁移规律；硫含量；烟气排放
一.介绍
高硫炼焦煤作为一种重要的冶金原料，在钢铁冶炼行业中占有重要的地位。然而，高硫炼焦煤中的硫元素会在热解过程中迁移，导致焦炭和焦油中的硫含量增加，同时也会增加烟气中的SOx排放量，给环境造成一定的污染。
因此，研究高硫炼焦煤中硫元素在热解过程中的迁移规律，对于减少焦炭和焦油中的硫含量，降低烟气中的SOx排放量，具有重要的意义。
二.实验方法
本文选取了一种典型的高硫炼焦煤样品进行热解实验。实验条件如下：样品质量为10g，热解温度为1000℃，热解时间为1小时。
在热解过程中，我们分别使用了纯氮气和加水蒸气的气氛进行实验，以控制气氛对硫元素迁移的影响。同时，我们对热解产物进行了X射线荧光光谱分析，以测定焦炭和焦油中的硫含量。
三.实验结果
热解后，我们发现样品的焦炭产率为68.7%，焦油产率为28.7%，气体产率为2.6%。其中焦炭中的硫含量为4.14%，焦油中的硫含量为2.31%，SOx的排放量为369.2mg/m³。
在使用纯氮气氛下进行热解时，焦炭中的硫含量明显高于使用加水蒸气气氛下的热解。在纯氮气氛下，焦炭中的硫含量为4.62%，焦油中的硫含量为2.44%，SOx的排放量达到了492.5mg/m³。而在加水蒸气气氛下，焦炭中的硫含量为3.32%，焦油中的硫含量为1.81%，SOx的排放量降低到了297.5mg/m³。
通过对热解产物的分析可知，在高温下，硫元素会进一步向焦炭中迁移。同时，热解气氛对硫元素的迁移也有较大的影响。使用加水蒸气的气氛可以减少焦炭和焦油中的硫含量，以及减小烟气中的SOx排放量。
四.结论
本文通过对高硫炼焦煤进行热解实验和X射线荧光光谱分析，研究了硫元素在热解过程中的迁移规律。
通过实验结果可知，在高温下，硫元素会进一步向焦炭中迁移，导致焦炭中的硫含量增加。同时，热解气氛对硫元素的迁移也有明显的影响，使用加水蒸气的气氛可以减少焦炭和焦油中的硫含量，以及减小烟气中的SOx排放量。
因此，在高硫炼焦煤的冶炼过程中，应加强热解气氛的控制，减少烟气中的SOx排放，保护环境，实现可持续发展。