烧结过程SO2 的来源分析

铁矿石中的硫通常以硫化物和硫酸盐的形式存在,主要以黄铁矿(FeSZ)和硫酸盐(CaSO4)为主;固体燃料中硫以单质形式或有机硫形式存在,焦粉中的硫主要为有机硫(占70%～90%),煤中硫的存在形式包括硫酸盐硫、硫化物硫、有机硫及单质硫,其中主要为前三者;熔剂等则硫含量很少。在烧结过程的氧化性气氛条件下,以单质和硫化物形式存在的硫通常在氧化反应中脱除,以硫酸盐形式存在的硫需要在较高温度下才能分解,Fe2O3、SiO2、Al2O3等的存在可以改善这些硫酸盐的分解。

因此,烧结烟气中的SO2的来源主要是铁矿石中的FeS2或FeS、燃料中的硫(有机硫、FeS2或FeS)与氧反应产生的,还有部分来自硫酸盐的高温分解。一般认为硫生成SO2的比率可以达到85%～95%,在较好情况下以硫酸盐形式存在的硫也可以达到80%～85%,即铁矿烧结脱硫率可达80%～85%。除了铁矿石和固体燃料中硫含量及含硫赋存形态,烧结过程中SO2的产生还受铁矿石粒度和品位、烧结矿碱度和添加物性质、燃料及返矿的用量的影响。根据本试验所选用铁物料、熔剂和燃料的日消耗量及相应的硫含量,计算得出烧结过程中硫的来源:来自含铁物料的占99.64%,来自燃料的占0128%,来自熔剂的占0.08%。烧结工序产生的SO2主要来源于原料中的硫。因此,需从源头控制SO2的产生,重点应放在使用低硫原料上。