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由于大量的开采利用,优质炼焦煤资源日益短缺。随着近年来高炉大型化和煤喷吹技术的迅速发展和应用,高炉生产过程中焦炭所起的作用也发生了较大的变化,对焦炭各项性能提出了更高的要求。为了缓解当前优质炼焦煤资源的使用压力,在保证焦炭质量的前提下,合理利用现有储量相对丰富的高硫劣质炼焦煤以及非炼焦煤资源,扩大炼焦用煤品种,降低企业成本,是促进焦化行业可持续良性发展的有效措施。针对此,本论文进行了配煤炼焦用煤的单一煤种和不同配煤煤种热解过程中硫分的迁移变化研究,将焦中硫含量与煤中硫含量、挥发分含量、CaO和Fe2O3含量进行关联性分析,得到的主要结果表现在以下几个方面:(1)选取26种不同特性的炼焦配煤煤样,进行炼焦煤的单独热解实验,通过关联焦中硫含量与煤中硫含量、挥发分含量及CaO和Fe2O3含量,建立了具有较好拟合度的焦中硫含量预测模型,在一定范围内可以预测焦中硫含量。(2)优选炼焦工业实际生产使用的11种炼焦配煤煤样,对单独热解过程中硫分变迁行为进行考察。炼焦煤中硫含量及赋存形态的不同导致了含硫气体释放行为的差异,煤中不稳定有机硫的分解是含硫气体的主要来源。(3)根据炼焦工业实际生产中的配煤比,将1 1种炼焦煤配合成PHM1,选取两种不同性质的高硫肥煤FM3和FM4,考察添加高硫煤的配合煤热解过程中硫分变迁行为及煤种间相互作用机制。随着FM3配入量的增加,含硫气体的累积释放量增大,FM4中黄铁矿硫在600℃的分解使得配合煤的H2S累积释放量增加,FM4中含量较多的CaO和Fe2O3的存在使硫更多的留存于焦中,导致焦中硫的分布比例上升;除去不同种类的单种煤后,热解产生的S02和H2S释放行为没有较大差异,焦中硫含量的实验值要大于计算值,且随着除去煤种中挥发分含量的增加,焦中硫所占比例也有所升高。(4)选取以10%FM3代替FM1配合成的PHM2与一种高挥发分低硫非炼焦煤(CoalA)进行共热解及解析实验。共热解时,CoalA中脂肪支链分解产生的大量含氢自由基与配合煤中有机硫分解产生的活性硫发生反应形成含硫气体,以及促进配合煤中一部分稳定的硫进行分解并释放到气相中,这两方面综合影响的结果,使得含硫气体累积释放量增加;Coal A中含有活性氢的不同造成了焦中硫含量实验值与计算值的差异;解析实验热解过程中,Coal A挥发分对PHM2作用时,Coal A挥发分中活性氢及其他一些活性组分与PHM2焦发生二次反应,促使了焦中一部分含硫组分的分解,导致PHM2焦中硫含量降低;PHM2挥发分对Coal A作用时,PHM2挥发分中活性硫与Coal A中活性氢以及Coal A中碱性物质的综合作用,导致Coal A焦中硫含量升高。