焦炭的硫分由炼焦煤决定,高炉内硫主要来自焦炭,焦炭中的硫通过高炉分别进入铁水、渣和高炉煤气中。冶金焦炭中包括无机硫和有机硫,有机硫又分为的硫以噻吩类、亚砜类、砜类,噻吩类硫占比20%~54%,亚砜类15%~26%,砜类3%~35%,无机硫10%~35%。高炉煤气硫的控制与焦炭硫密切相关,焦炭全硫、硫形态及表面附着硫都可能影响到高炉煤气硫。
高炉煤气硫与噻吩类硫的关系
由图1可知,在噻吩硫含量为20%~50%时,随着噻吩硫的增加,高炉煤气硫呈增加的趋势。
图1 焦炭中噻吩类硫与高炉煤气硫的关系
高炉煤气硫与亚砜类硫的关系
由图2可知,亚砜类硫与高炉煤气硫没有明显的关系。
图2 焦炭中亚砜类硫与高炉煤气硫的关系
高炉煤气硫与砜类硫的关系
由图3可知,砜类硫与高炉煤气硫没有明显的关系。
图3 焦炭中砜类硫与高炉煤气硫的关系
高炉煤气硫与无机硫的关系
由图4可知,无机硫为10%~30%时,随着无机硫的增加,高炉煤气硫呈现下降的趋势。
图4 焦炭中无机硫与高炉煤气硫的关系
焦炭硫的形态与高炉煤气硫的关系不明显,噻吩类有机硫增加,无机硫降低,高炉煤气硫呈增加趋势。
高炉煤气硫与焦炭表面附着硫的关系
图5 焦炭表面附着硫与高炉煤气硫的关系
随着焦炭表面附着硫的增加,高炉煤气硫含量呈增加的趋势,当表面附着硫小于0.01%时,高炉煤气硫含量小于85mg/m3,当表面附着硫小于0.015%时,高炉煤气硫含量小于100mg/m3。要使燃烧后废气的SO2浓度低于100 mg/m3,则高炉煤气中的硫宜小于87mg/m3,即焦炭表面附着硫小于0.01%为宜。