高硫煤矸石配料对熟料生产的影响及措施

不同配比高硫煤的入炉硫负荷硫负荷上升对高炉的影响一、影响因素分析1、硫在高炉中的行为存在循环富集现象对于目前的炉料结构，炉料带入的硫使得硫负荷4.0kg/t·Fe 以上。

从理论上讲并不是很高，在高炉冶炼过程中，除了少部分硫在炉身处挥发外，大部分在风口循环区发生燃烧反应以气体化合物或者是单质的形式进入煤气，随着煤气上升与下落的炉料和滴落的渣铁相遇而被吸收。

炉料中自由碱性氧化物多，渣量大而且碱度高，流动性好，吸收的硫就越多。

结果是软熔带处的总硫量大于炉料带入炉内的硫量。

被炉料和渣铁吸收的硫少部分进入燃烧带再次氧化参加循环运动，大部分在渣铁反应时转入炉渣后排出炉外，也有极少部分随煤气逸出。

2、随煤气挥发的硫S影响S挥的主要因素有以下几个方面(1) 焦比和炉温升高时，生成的煤气量增加，煤气流速加快，煤气在炉内停留的时间短，从而增加了S挥。

当然焦比升高必然导致硫负荷升高，因而冲减了炉温升高对提高脱硫效率的促进作用；同时又会造成生铁成本的提高，这种方法不建议采用。

但是在原燃料条件较好时，可以采用大风量、大煤量、重焦炭负荷的方法，此时煤气量增加，煤气流速加快，增加了S挥，从而有利于脱硫。

(2) 碱度和渣量当炉渣碱度升高时，其中CaO和MgO增加，有利于反应向右进行。

又当渣量增加后，增加了炉料的吸硫能力而减少了S挥。

3、渣铁比当(S料-S挥)不变时，渣铁比提高，铁中硫越低。

增加渣量是有利于减少铁水中的含硫量的，但事实上并非如此。

渣量的增加意味着热量消耗的增加，该过程要通过增加焦比来实现，随焦炭带入的硫就会增加。

此外，增大渣量对炉况的顺行也有不利影响，会使料柱透气性变差，炉况难行和减产。

因此增加渣量是有限度的。

但在特定的市场条件下适当增加渣比是可行的，这取决于低品位给矿石带来差价的多少，同时又要求较好的整粒作为料柱透气性的保证。

4、硫分配系数Ls硫的分配系数是硫在炉渣中的百分含量和硫在铁水中的百分含量之比。

硫对水泥熟料煅烧的影响(上)陈友德;程亮;郑德喜;赵艳妍;郑金召【期刊名称】《水泥技术》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】5页(P23-27)【作者】陈友德;程亮;郑德喜;赵艳妍;郑金召【作者单位】天津水泥工业设计研究院有限公司,天津300400;同煤集团建材公司,山西大同037003;天津绿曙环保科技有限公司,天津300400;天津水泥工业设计研究院有限公司,天津300400;天津水泥工业设计研究院有限公司,天津300400【正文语种】中文【中图分类】TQ172.18近年来，随着价格相对便宜的含硫量较高的燃煤以及工业废物、城市生活垃圾使用量的增加，硫对水泥熟料煅烧的影响越来越引起人们的重视。

水泥熟料在煅烧过程中，原燃料中的硫生成不稳定的硫化物和硫酸盐，在预热器系统较高温度部位和回转窑筒体中后部位的耐火衬砖的表面形成结皮、结圈、结长厚窑皮的现象，影响烟气和窑料的运行、熟料的生产热耗和产、质量。

此外，硫化物和硫酸盐还对金属筒体、耐火衬体产生腐蚀和损坏，熟料煅烧产生的二氧化硫随烟气排至大气，易产生酸雨，污染大气。

硫对水泥熟料煅烧的影响，并不是单元素硫，而是以硫化物、硫酸盐与钾、钠、氯等化合物和钙、硅、铝、铁等化合物组成的复合化合物的形式呈现。

硫的单一化合物的熔融温度大致从1 200℃开始至1 550℃结束。

此外，在高温还原工况下，硫酸盐大量吸热后与未完全燃烧的碳作用，生成二氧化硫，随烟气后逸与窑料中的氧化钾、氧化钠、氧化钙等氧化物作用，生成熔融的硫酸盐并随窑料运行，在此过程中形成熟料成分。

上述情况表明，硫的化合物在系统内相互作用，在不同温度的固、熔、气态之间转换，循环富集，对熟料煅烧产生影响。

烧成系统内与硫有关的化合物、复合化合物的循环富集介绍如下。

1.1 物料熔融温度水泥熟料煅烧过程中，主要矿物仅为4种，但其化合物约有数十种，一些易在窑内循环的低熔融化合物的熔融温度如下：（1）碱、氯、硫等化合物的熔融温度碱、氯、硫化合物的熔融温度因实验状况不同，温度稍有差异，这是由实验条件的差异所造成的。

熟料燃烧过程原煤使用控制高硫煤一、高硫煤对熟料燃烧的影响1、熟料质量下降由于煤中的含硫量高，在烧成过程中液相会提前出现，而且液相量大大增加，在这种情况下如果生料中Fe2O3.AI2O3含量不合理，C3S形成过快，部分C2S 尚未来得及吸收CaO形成C3S便被包裹在C3S晶体中,导致熟料中C3S含量偏低，同时较高的S03存在势必争夺部分CaO而形成CaS04,使熟料的实际饱和比降低若配料时再按常规计算，则保证生成C3S的CaO量就显得相对不足。

致使熟料中C3S含量进一步偏低，导致熟料强度的降低，同时当S03含量较高时,容易与熟料中的C3A,反应形成易于膨胀的单硫型水化硫铝酸钙(CaO∙AI2O3∙CaSO4∙31H2O)造成水泥熟料强度的降低。

由于高硫煤的燃点高，易燃性差，燃尽率低的特点，将会出现分解炉燃烧不完全的情况，分解炉缩口及出口结皮较多，减小了系统通风量，造成了尾煤不完全燃烧，窑内因通风量减小而产生还原气氛，使Fe2O3还原成FeO也会液相提前出现，物料容易在窑内结大球和产生黄心料，为确保尾煤的完全燃烧，除加强对系统结皮的清理外，还应适当加大窑内通风。

2、窑尾结皮在使用高硫煤以前，由于原材料中有害元素偏高，在熟料中硫碱比过高后，以S03为主的有害元素在窑尾大量富集生成CaS04和K3Na(S04)2等矿物，形成大量比较坚硬结皮。

3、窑前飞砂料和篦冷机"雪人〃由于硫碱比例增加，窑系统内S03相对过剩降低了液相黏度和液相表面张力，使熟料颗粒结构疏松，物料在窑内难以形成较大颗粒，产生大量细粉料。

另外由于窑尾结皮严重，窑内通风严重受阻，造成严重的短焰急烧，熟料表面液相黏度小，难以将物料黏结成粒也使得飞砂料大量增加。

同时飞砂料的形成后，在严重的短焰急烧造成窑前温度很高的情况下，易形成"雪人〃。

4、熟料产量下降为了确保熟料质量合格，减少黄心料，欠烧料，窑操只能用降低窑产量燃烧的方法。

探究硫对硅酸盐水泥熟料烧成过程的影响规律发布时间：2022-05-05T10:21:10.683Z 来源：《中国科技信息》2022年1月第2期作者：杨胜桂[导读] 硫对熟料燃烧过程有一定的影响杨胜桂身份证号码：45088119901017**** 华润水泥（平南）水泥有限公司摘要：硫对熟料燃烧过程有一定的影响，本文分析了诉讼法熟料硫的锻造和发射过程中，为了更好地控制硫和碱之间的比例，促进低温熟料矿物的形成，大大降低熟料热耗的射击。

关键词：硫；水泥熟料；实验；影响规律0前言我们在水泥生产中高硫煤研究方面的经验不足，而且报告也很少。

合理控制硫含量将提高熟料的质量和使用，并在优化金属结构方面发挥积极作用。

具体的熟料燃烧方案有助于提高熟料的性能，并探讨其影响模式。

这篇文章所作的分析显然是对的。

1硫在熟料煅烧过程中的作用规律1.1原料SO可以降低最初阶段的温度和液体的粘度，增加液体的体积，形成一个过渡阶段，并加快金属熟料的形成。

对干水泥生产过程进行的一项分析表明，该系统的壳的阻塞是硫磺、碱性和氯的循环浓缩所致。

在干水泥生产中，硫磺在壳中的作用是什么，它如何对水泥炉渣最初的液体温度产生更大的影响？使用CASO-2H用于硫、氯和碱的纯化学试剂设计的实验部件进行了分析。

氯化钙和NCO。

1.2样品制备同时重新打磨化学成分，搅拌约8%的蒸馏水，干一些压力下煎蛋卷，放进烤箱，然后添加一个silicone －迅猛伪造煤炭灶室温加热至400℃的速度每分钟10℃,1050℃?1100块℃1310℃不相信1360℃?分。

固定温度在不同温度下飞行两个小时，将天然制冷剂拿出来研磨，直至颗粒被磨。

1.3出炉试样特征分析样品分为四种原材料，一种不含硫磺，两种含硫磺，三种含硫磺，四种含硫磺。

外交焙烧炉熟料楼前的两个巨大基本熟料温度卷饼，1310℃当熟料脆弱，一捏碎2完全粉碎，3节较多液相液相很少四个。

当1360℃?1个熟料完全粉碎，粉碎，高于三个相对熟料液相4熟料液相。

硫对水泥熟料煅烧的影响(下)陈友德;程亮;郑德喜;赵艳妍;郑金召【期刊名称】《水泥技术》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】5页(P24-28)【作者】陈友德;程亮;郑德喜;赵艳妍;郑金召【作者单位】天津水泥工业设计研究院有限公司,天津300400;同煤集团建材公司,山西大同037003;天津绿曙环保科技有限公司,天津300400;天津水泥工业设计研究院有限公司,天津300400;天津水泥工业设计研究院有限公司,天津300400【正文语种】中文【中图分类】TQ172.18（上接第5期）上述情况表明：预分解系统内，燃料所含的有机硫，在窑头和分解炉内高温工况下燃烧生成的SO2，与生料内的氧化钾、氧化钠、碳酸钙分解产生的氧化钙作用，生成硫酸盐，随窑料运行至窑内，在此过程中，与未完全分解的碳酸钙和窑料中的C2S、CA等化合物作用，生成一些过渡复合化合物。

上述物料在窑内进一步加热过程中，过渡复合化合物分解成硫酸盐和熟料矿物，在氧化气氛下，最终成为熟料成分。

此外，当窑料＞1 200℃时，碱性硫酸盐挥发，而硫酸钙开始分解，生成SO2。

若烟气为还原气氛，则硫酸盐均分解生成SO2、碱性氧化物和氧化钙。

SO2随烟气后逸，与碱性氧化物和氧化钙作用，生成硫酸盐，形成硫循环。

预分解窑系统内，原燃料燃烧产生的硫循环见图7。

（2）燃料中的硫进入熟料的量煤粉在预分解系统内燃烧后，所含的硫全部进入熟料中，单位熟料中SO3含量（g/kg）计算公式如下：式中：A——烧成热耗，kJ/kgB——煤粉热值，kJ/kgS——燃料中的硫含量，%3.1 减少入窑原燃料中的硫、氯、碱的含量硫对熟料煅烧和装备损坏的影响均与碱、氯形成的化合物和复合化合物有关，减缓的措施是尽可能减少进入系统的生料和燃料中的硫、氯、碱的含量。

国外某耐火材料公司，为减少结皮对生产和耐火材料的影响，通过长期的现场结皮料分析，提出熟料内Cl、SO2、R2O值与结皮趋势（见表7），表明碱、硫、氯含量越多，越易结皮堵塞。

煤矸石综合利用存在的问题及对策分析摘要：目前我国煤炭开采和加工过程中煤矸石的排放量，大约占有我国工业固体中废弃物排放量的26%。

煤矸石的大量堆积和排放,即占用珍贵的土地资源,又破坏了矿区生态环境，淋溶水和矸石山自燃又会造成严重的水资源和大气污染。

针对此问题本文阐述了煤矸石的危害及有效利用和资源化及其发展前景。

关键词：煤矸石危害综合利用1 引言煤矸石是具有热值的矿物质，可作为造田复垦、燃烧发电、生产建材产品等原料。

随着中国发展对能源需求激增，煤炭的产量和原煤的入洗量都有很大的增长率，煤矸石的排放量会相应增加。

另外煤随着煤炭资源的进一步开采利用，劣质煤炭逐步上升，吨煤排矸率也将不断提高。

因此煤矸石的有效利用和资源化技术发展迫在眉睫，对推动我国可持续发展起到很大作用。

煤矸石是一种可再利用的资源，但我国综合利用煤矸石的整体水平还比较落后。

大力开展煤矸石的综合利用不仅可以减少土地浪费和对环境的污染，而且对于增加企业的经济效益也有很积极的促进作用。

2、煤矸石综合利用的主要途径2.1 煤矸石作为发电燃料煤矸石含有一定数量的固定碳和挥发分，一般烧失量在10%～30%，发热量一般在1.68～2.10mj/kg，有的可达10.50～12.60mj/kg，一般4吨煤矸石约合1吨标准煤发热值，因此煤矸石可以用来代替燃料。

当煤矸石中碳含量>20%，发热量达到6.27～12.55mj/kg时，一般适宜作为发电燃料。

我国利用煤矸石发电已经形成一定的规模，全国煤矸石电厂装机容量已发展到500万kw。

煤矸石发电现在正向大型循环流化床燃烧技术方向发展，逐步改造现有的煤矸石电厂，提高燃烧效率和综合利用率。

煤矸石发电是我国煤矸石综合利用的主要领域。

2.2 生产新型建筑材料（1）煤矸石制烧结砖我国利用煤矸石烧结砖，一般采用全内燃焙烧技术，即把煤矸石粉碎制成砖坯，再用传输带把砖坯送砖炉，不用燃料，可自燃的煤矸石砖坯引燃后迅速生成建筑用砖，自燃过程的热能又替代了煤矿要用的燃煤锅炉。

关于硫对硅酸盐水泥熟料烧成过程的影响规律研究摘要：水泥工业随着优质资源的不断减少，现阶段已经逐渐的朝着利用低质燃料的方向进行发展，但是因为如今水泥的生产工艺水平比较低，所以实际可以适应水泥生产的煤种范围还是比较狭窄，在我国多数新型干法水泥厂中，一般都使用低硫含量烟煤。

如果在水泥生产中可以应用高硫煤，这样和其他行业之间的竞争就可以得到缓解，本文论述现在水泥生产中高硫煤的研究现状，并探在硅酸盐水泥熟料烧制中硫的影响。

关键词：硅酸盐；高硫煤；熟料烧制引言：在人类社会的发展过程中，资源和人口以及环境是一直都是需要面对的难题，现今广大的科技人员和各国政府，都十分关注实际社会的可持续发展问题，同时，材料生产和环境的协调性之间的研究，直接影响着社会的可持续发展。

一、在水泥生产中高硫煤应用研究的现状最早使用煤粉当做燃料的设备就是水泥窑，这个时候也是研究煤的起步阶段，最近这些年来，为了更好的去利用廉价的燃料，并将水泥的成本降低，使环境得到保护，我们国家的水泥研究者和生产者已经相继开展了很多研究工作。

在我们国家，很早就已经有了水泥立窑生产中利用高硫煤的相关报道，但是在实际立窑的时候，利用高硫煤作为主要燃料，十分容易出现结大块或挂边结窑的情况，而且在很多熟料这中的很高，强度不断下降，最终水泥十分容易出现快凝等问题。

所以很多立窑厂烧制水泥的时候，并不敢自己单独去利用高硫煤，一般为了降低成本都会就地取材，或者使用一些比较劣质的高硫煤，但是针对这样的方法来说，预期效果只能在预均化条件比较好的情况下达到，如果预均化条件并不是十分好的时候，使用优劣搭配这样的方法会导致配热出现不稳定的情况，尤其配料的难度比较大，实际进行立窑煅烧的时候操作起来也十分困难，最终导致熟料质量存在较大波动的情况。

在水泥熟料实际烧制的时候，高硫煤有着很好的降温和加速阿利特形成的作用，同时在控制不当的时候，也会出现结皮堵塞等情况。

最近这些年来，水泥的生产方法在不断的进行着演变。

高纯硫对高温材料性能的影响与改善策略摘要：高温材料在许多关键领域，如航空航天、能源和汽车等方面发挥着重要作用。

然而，在高温环境下，材料的性能常常受到限制。

硫是一种常见的杂质元素，其能对高温材料的性能产生不良影响。

本文重点讨论了高纯硫对高温材料性能的影响，并提出了改善策略，以提高材料的耐高温性能。

1. 引言高温材料主要用于在高温环境下工作的设备中，包括燃烧器、炉膛、涡轮机和发动机等。

在这些应用中，材料需要具备良好的耐高温性能、强度和耐腐蚀性能。

然而，高温环境中存在着各种对材料性能有害的因素，其中硫是一种常见的杂质元素。

2. 高纯硫对高温材料性能的影响高纯硫的存在对高温材料的性能有着直接的负面影响。

首先，硫化物的析出容易导致材料的脆化，降低材料的强度和韧性。

同时，硫还会导致高温材料的氧化腐蚀速率增加，降低其使用寿命。

硫化物的形成还会引起材料的晶界腐蚀和析出物的堆积，导致材料的断裂和失效。

3. 改善策略为了减少高纯硫对高温材料性能的不良影响，可以采取以下改善策略：3.1. 优化材料成分通过优化高温材料的化学成分，可以减少硫的含量。

例如，合理调整合金中硫、铁等元素的比例，以降低硫化物的形成。

同时，合适的添加抗硫化物的元素，如钼、钛等，可以有效改善材料的耐高温性能。

3.2. 表面处理措施在高温应用中，材料的表面是最容易与环境接触的部分，也是最容易受到硫化物的影响的部分。

因此，通过表面处理措施，如涂层、氧化和硫化等方法，可以防止硫的渗透和析出，降低材料的脆化和氧化速率。

3.3. 热处理工艺合适的热处理工艺可以改善材料的晶粒结构，提高材料的晶界强度和韧性，并降低硫化物的形成。

例如，采用退火和固溶处理等方法，可以减少硫化物的析出，提高材料的耐高温性能。

3.4. 硫化物控制技术针对高温材料中硫化物的形成，可以采用硫化物控制技术进行改善。

例如，使用合适的包覆材料来阻止硫的渗透和硫化物的析出。

此外，采用微观结构调控的方法，如细化晶粒和增加晶界能，可以减少硫化物的形成。