【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢铁行业高炉煤气精脱硫领域，尤其涉及一种兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂的方法及应用。
技术介绍
1、利用煤炭分质利用技术将低阶煤转化为煤气、焦油和兰炭三种不同形态的能源形式，是一种非常有效的低阶煤利用手段。其中主产品兰炭作为一种新型碳素材料，具有固定碳高、化学活性高、比电阻高、灰分低、硫低、磷低等优势，在电石、硅铁行业得到了广泛应用。近年来随着煤炭分质利用技术，尤其是碎煤和粉煤热解技术的大面积推广，亟需开发新的应用市场以消纳生产的大量粉状兰炭。
2、一方面，随着钢铁行业的高速发展，铁矿粉烧结对优质无烟煤及冶金焦粉的需求量不断增加，使得无烟煤和焦煤的稀缺性不断凸显，寻求优质替代原料已经迫在眉睫。相较无烟煤和焦粉，兰炭具有热值高、灰分低、有害元素s/p低等优势，替代焦粉用于烧结可以提高烧结矿品质并降低烧结烟气中污染物的浓度。但是兰炭末存在挥发分高的缺点，替代冶金焦粉用于烧结时存在燃烧速度快及除尘器滤袋易堵塞等问题，烧结时兰炭粉使用比例一直被局限在20％左右，替代比难以进一步提升，限制了兰炭粉用量。
3、另一方面，高炉煤气中有机硫以cos(羰基硫，carbonyl sulfide)为主，cos呈中性或弱酸性，化学性能较为稳定，所以不适于常规脱硫方式。经试验验证，水解催化法能有效实现高炉煤气中的羰基硫变换，其原理是将有机硫通过水解反应转变成容易脱除的硫化氢。羰基硫变化成硫化氢后，高炉煤气中总h2s的浓度一般在50-200mg/nm3，目前硫化氢的脱除主要使用活性炭吸附法实现去除。该方法虽然操作简单且效
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有技术中硫化氢的脱除主要使用活性炭吸附法去除时，存在的原料成本高、操作费用大的问题，提供了一种兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂的方法及应用，该方法将兰炭的挥发分降低到2％左右，并能够实现了一种球团两种用途，尽可能的降低生产成本，实现硫化氢的脱除，为兰炭末的大规模利用提供新思路。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂的方法，包括以下步骤：
4、将混合均匀的兰炭末、炭质原料、粘结剂和助剂加压成型，获得具有规则形状的兰炭球团；
5、将兰炭球团加热到800-1000℃，通过水蒸气与兰炭球团发生活化反应1-6h，得到煤气脱硫剂。
6、本专利技术进一步的改进在于，所述炭质原料为无烟煤、烟煤、冶金焦粉、废活性焦和废活性炭中的一种或多种的混合物。
7、本专利技术进一步的改进在于，所述炭质原料的添加量不超过兰炭末、炭质原料、粘结剂和助剂的总重量15％。
8、本专利技术进一步的改进在于，所述粘结剂为淀粉、煤焦油、粘结性煤煤粉、煤沥青与腐殖酸中的任意两种以上。
9、本专利技术进一步的改进在于，粘结剂添加量为兰炭末和炭质原料总重量的3-8％。
10、本专利技术进一步的改进在于，硼酸与熟石灰粉中的一种或两种。
11、本专利技术进一步的改进在于，助剂添加量不超过兰炭末和炭质原料总重量的5％。
12、本专利技术进一步的改进在于，兰炭球团的形状为枕型、椭球型或卵型，兰炭球团三维尺寸在15-50mm之间。
13、一种兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂在高炉煤气脱除硫化氢气体中的应用。
14、一种兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂在铁矿粉烧结中的应用。
15、与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：
16、本专利技术首次提出了使用成型+活化的组合工艺将兰炭末用于生产高炉煤气脱硫剂的方法。兰炭末经加热炭化处理后其挥发分可由当前的8-12％大幅降低到2％左右，和冶金焦粉的挥发分数据相当，相应烧结工段可以更大比例甚至全部使用兰炭末。本专利技术中将兰炭末制成球团后进行加热脱挥发分操作，在加热处理的基础上再引入水蒸气对兰炭球团进行活化造孔，将兰炭球团转变成高炉煤气脱h2s气体的脱硫剂，在此方法中，兰炭末制成球团加热活化处理后，先利用其吸附能力以替代活性炭实现h2s的脱除，再次利用脱除h2s后的脱硫剂优良的燃料性能替代常规焦粉实现铁矿粉的烧结，本专利技术实现了同一物料的两次利用，整个工艺的经济优势明显。
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1.一种兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂的方法，其特征在于，所述炭质原料为无烟煤、烟煤、冶金焦粉、废活性焦和废活性炭中的一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1所述的兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂的方法，其特征在于，所述炭质原料的添加量不超过兰炭末、炭质原料、粘结剂和助剂的总重量15％。
4.根据权利要求1所述的兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂的方法，其特征在于，所述粘结剂为淀粉、煤焦油、粘结性煤煤粉、煤沥青与腐殖酸中的任意两种以上。
5.根据权利要求1所述的兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂的方法，其特征在于，粘结剂添加量为兰炭末和炭质原料总重量的3-8％。
6.根据权利要求1所述的兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂的方法，其特征在于，硼酸与熟石灰粉中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂的方法，其特征在于，助剂添加量不超过兰炭末和炭质原料总重量的5％。
8.根据权利要求1所述的兰炭末成型后活化制煤气
9.一种根据权利要求1-8任意一项所述方法制备的兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂在高炉煤气脱除硫化氢气体中的应用。
10.一种根据权利要求1-8任意一项所述方法制备的兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂在铁矿粉烧结中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂的方法，其特征在于，所述炭质原料为无烟煤、烟煤、冶金焦粉、废活性焦和废活性炭中的一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1所述的兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂的方法，其特征在于，所述炭质原料的添加量不超过兰炭末、炭质原料、粘结剂和助剂的总重量15％。
4.根据权利要求1所述的兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂的方法，其特征在于，所述粘结剂为淀粉、煤焦油、粘结性煤煤粉、煤沥青与腐殖酸中的任意两种以上。
5.根据权利要求1所述的兰炭末成型后活化制煤气脱硫剂的方法，其特征在于，粘结剂添加量为兰炭末和炭质原...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，卫鹏程，李恒，武永健，张文斌，孙西巍，赵延，刘梦迪，张杰，
申请(专利权)人：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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