CN111996024B - 冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法。通过对冶金粉尘和高硫炼焦煤进行元素含量测定及理论配比计算，使冶金粉尘与高硫炼焦煤按理论配比混合，再加入粘结剂进行混合、破碎筛分及成型，制备块状型煤；并通过对型煤进行三段式加热及烟尘分类处理，在制备高反应性焦炭的同时达到脱锌固硫的效果。通过上述方式，本发明既能够利用冶金粉尘中的铁、钙有效提高焦炭的反应活性；又能够利用冶金粉尘中的锌、铅等有害元素脱除热解煤气中的硫，通过以废治废实现对冶金粉尘的无害化利用及对高硫炼焦煤的清洁使用；还能够避免生成的金属硫化物进入焦油，大幅提高有价元素的回收率和焦油质量，满足生产及环境保护的需求。

Description

冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及一种冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法。

背景技术

节能减排是当前高炉炼铁技术发展的重点方向，高反应性焦炭作为一种能够有效提升高炉冶炼效率、降低燃料消耗的新型焦炭在近些年备受关注。日本、中国先后提出采用铁矿粉与炼焦煤混合制备高反应性焦炭的工艺，并进行了大量的基础实验和工业试验。

目前，高反应性焦炭的生产工艺主要有两种：一种是基于传统焦炉工艺，采用铁矿粉与炼焦配合煤混合，在焦炉中完成高反应性焦炭的制备，经破碎、冷却、筛分后将其用于高炉炼铁。另一种是基于竖炉工艺，采用铁矿粉与炼焦煤混合压块，然后在竖炉内完成高反应性焦炭的炭化过程，经冷却、筛分后用于高炉炼铁。不难看出，上述两种工艺中高反应性焦炭的生产原料均以铁矿粉、炼焦煤为主，但随着优质铁矿粉及炼焦煤资源的日益紧缺，为了降低高反应性焦炭的资源依赖性及生产成本，有必要对其生产原料的资源范围进行拓展。

为拓展高反应性焦炭的制备原料，研究人员开始尝试采用含铁渣尘替代铁矿粉用于制备高反应性焦炭。例如，公开号为CN110655942A的专利提供了一种添加钢渣参与煤的焦化过程制备高反应性焦炭的方法，该专利采用钢渣代替铁矿粉提供铁元素，将其与基础配合煤混合后通过焦炉进行高温炭化处理，制备了高反应性焦炭。但由于该专利中的铁渣仅起到了提供铁元素的作用，不能对炼焦煤中的硫起到固定效果，在实际应用时需要使用硫含量低的优质炼焦煤，对优质炼焦煤资源的消耗量较大。

公开号为CN103160302A的专利提供了一种含铁碳锌的冶金尘泥处理方法，该专利以冶金尘泥代替铁矿粉，将其与煤粉和水按比例混合并制成生球后，置于焦炉内焦化，制备高反应性焦炭。由于冶金尘泥中含有的Zn能够与焦炉煤气中的H₂S反应生成ZnS，该专利提供的方法还能达到一定的脱锌脱硫效果。但是，该专利中仅使用传统焦炉对制备的生球进行炭化，也未对反应过程进行相应控制，其炭化过程中Zn蒸气与H₂S反应不够充分，导致H₂S脱除率不够高，在实际应用中仍需要使用硫含量较低的煤粉；同时，其反应生成的ZnS大部分在冷凝后会进入焦油中，难以回收利用，整体资源利用率不够高，不能实现对冶金尘泥的高效回收处理。

有鉴于此，当前仍急需提供一种清洁高效、绿色环保的高反应性焦炭制备方法，在实现高效回收处理冶金粉尘的同时降低对优质炼焦煤资源的消耗，达到以废治废、循环发展的目标。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法。通过对冶金粉尘和高硫炼焦煤进行元素含量测定及理论配比计算，使冶金粉尘中含有的锌、铅等元素能够与高硫炼焦煤中的硫充分反应，达到脱锌固硫的效果；并通过对型煤进行三段式加热及烟尘分类处理，在制备高反应性焦炭的同时避免生成的金属硫化物进入焦油，大幅提高了有价元素的回收率和焦油质量。

为实现上述目的，本发明提供了一种冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法，包括如下步骤：

S1、分别对冶金粉尘和高硫炼焦煤的元素含量进行测定，计算所述冶金粉尘与所述高硫炼焦煤的理论配比；按照所述理论配比将所述冶金粉尘与所述高硫炼焦煤混合，并加入预定量的粘结剂，经配料系统充分混匀后得到混合料；

S2、对所述混合料进行破碎，并利用筛分装置筛选出预定粒度的混合料进行成型，得到型煤；

S3、将步骤S2得到的所述型煤输送至炉内进行三段式加热，得到高温焦炭；并对每段加热过程中产生的烟尘进行收集与处理；

S4、对步骤S3得到的所述高温焦炭进行冷却，得到可用于高炉冶炼的高反应性焦炭。

进一步地，在步骤S3中，所述三段式加热过程为依次经过第一加热室内的低温干燥段、第二加热室内的中温热解段和第三加热室的高温炭化段；每个加热室均连接有微负压抽风系统和烟尘处理系统，所述烟尘处理系统收集的煤粉、焦粉和半焦粉尘再返回所述配料系统中循环利用。

更进一步地，所述低温干燥段的加热温度为100～150℃，连接所述第一加热室的烟尘处理系统用于收集水蒸气和煤粉。

进一步地，所述中温热解段的加热温度为650～750℃，连接所述第二加热室的烟尘处理系统用于收集焦油、煤气和半焦粉尘。

进一步地，所述高温炭化段的加热温度为1100～1300℃，连接所述第三加热室的烟尘处理系统用于收集金属硫化物粉尘、煤气和焦粉。

进一步地，在步骤S1中，所述理论配比的计算原则是：控制所述冶金粉尘中锌元素与铅元素的总物质的量与所述高硫炼焦煤中硫元素的物质的量之比为(1～1.1):1。

进一步地，在步骤S3中，所述型煤由链箅机输送至炉内；所述型煤在所述链箅机上的料层厚度为180～220mm。

进一步地，在步骤S1中，所述粘结剂的质量占所述混合料总质量的10％～15％；所述粘结剂包括煤焦油沥青、煤焦油、焦油渣中的一种或多种。

进一步地，在步骤S2中，所述预定粒度的混合料为粒度小于1mm的混合料。

进一步地，在步骤S1中，所述冶金粉尘包括转炉粉尘、高炉粉尘、电炉粉尘、除尘灰中的一种或多种；所述高硫炼焦煤为含硫量大于1.5％的煤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过对冶金粉尘和高硫炼焦煤进行元素含量测定及理论配比计算，能够使冶金粉尘中含有的锌、铅等元素与高硫炼焦煤中的硫充分反应，达到脱锌固硫的效果；同时，本发明通过对型煤进行三段式加热及烟尘分类处理，能够在制备高反应性焦炭的同时避免生成的金属硫化物进入焦油，大幅提高了有价元素的回收率和焦油质量，并使高反应性焦炭的整体制备过程清洁高效、绿色环保，能够满足实际生产及环境保护的需求。

2、本发明将冶金粉尘取代传统工艺中的铁矿石用于高反应性焦炭的制备，一方面能够实现对冶金粉尘的回收利用，既避免冶金粉尘中含有的有利于高反应性焦炭生产的铁、钙等资源的浪费，又能够为高反应性焦炭引入铁、钙双元素催化剂，从而有效提高焦炭的反应活性，降低高反应性焦炭制备所需的催化原料成本。另一方面，本发明使用的冶金粉尘中由于含有锌、铅、钾、钠等有害元素，通常难以得到有效利用，而本发明中则利用这些有害元素对热解煤气中的有害元素硫进行脱除，达到“以废治废”的效果，实现对冶金粉尘的无害化利用。

3、基于本发明中冶金粉尘的使用以及对原料配比、反应条件的有效控制，本发明能够利用冶金粉尘中的锌、铅、钾、钠等元素将热解煤气中的有害元素硫充分脱除，达到较高的脱硫率。在现有技术中，制备高反应性焦炭使用的炼焦煤要求煤中硫含量不大于1％，最高不超过1.5％，而本发明能够将煤含量大于1.5％的低质高硫炼焦煤用于高反应性焦炭的制备，有效避免了现有技术中制备高反应性焦炭时对优质炼焦煤的依赖，从而拓展了高反应性焦炭制备的用煤范围，并实现对高硫炼焦煤的清洁高效使用，同时降低高反应性焦炭生产成本，具有较高的环境价值和经济价值。

4、本发明通过对型煤进行三段式加热及烟尘分类处理，能够对不同反应阶段的温度及生成的烟尘进行有效控制，不仅有利于使反应中生成的锌、铅蒸气与煤气中的硫化氢充分反应，提高硫化氢的脱除率；还有利于在不同加热段下对特定种类的烟尘进行收集，实现对不同类型烟尘的分离。基于对各类烟尘的分类处理，本发明能够解决现有技术中金属硫化物易进入焦油且难以分离利用的问题，从而有效提高锌、铅等有价元素的回收率，并大幅提高焦油质量；同时，本发明还能够将收集的煤粉、焦粉和半焦粉尘再返回配料系统中循环利用，提高资源的整体利用率。

附图说明

图1是本发明提供的冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

本发明提供了一种冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法，包括如下步骤：

S1、分别对冶金粉尘和高硫炼焦煤的元素含量进行测定，计算所述冶金粉尘与所述高硫炼焦煤的理论配比；按照所述理论配比将所述冶金粉尘与所述高硫炼焦煤混合，并加入预定量的粘结剂，经配料系统充分混匀后得到混合料；

S2、对所述混合料进行破碎，并利用筛分装置筛选出预定粒度的混合料进行成型，得到块状型煤；

S3、将步骤S2得到的所述型煤输送至炉内进行三段式加热，得到高温焦炭；并对每段加热过程中产生的烟尘进行收集与处理；

S4、对步骤S3得到的所述高温焦炭进行冷却，得到可用于高炉冶炼的高反应性焦炭。

在步骤S3中，所述三段式加热过程为依次经过第一加热室内的低温干燥段、第二加热室内的中温热解段和第三加热室内的高温炭化段；每个加热室均连接有微负压抽风系统和烟尘处理系统，所述烟尘处理系统收集的煤粉、焦粉和半焦粉尘再返回所述配料系统中循环利用。

所述低温干燥段的加热温度为100～150℃，连接所述第一加热室的烟尘处理系统用于收集水蒸气和煤粉。

所述中温热解段的加热温度为650～750℃，连接所述第二加热室的烟尘处理系统用于收集焦油、煤气和半焦粉尘。

所述高温炭化段的加热温度为1100～1300℃，连接所述第三加热室的烟尘处理系统用于收集金属硫化物粉尘、煤气和焦粉。

在步骤S1中，所述理论配比的计算原则是：控制所述冶金粉尘中锌元素与铅元素的总物质的量与所述高硫炼焦煤中硫元素的物质的量之比为(1～1.1):1。

在步骤S3中，所述型煤由链箅机输送至炉内；所述型煤在所述链箅机上的料层厚度为180～220mm。

在步骤S1中，所述粘结剂的质量占所述混合料总质量的10％～15％；所述粘结剂包括煤焦油沥青、煤焦油、焦油渣中的一种或多种。

在步骤S2中，所述预定粒度的混合料为粒度小于1mm的混合料。

在步骤S1中，所述冶金粉尘包括转炉粉尘、高炉粉尘、电炉粉尘、除尘灰中的一种或多种；所述高硫炼焦煤为含硫量大于1.5％的煤。

下面通过具体的实施例对本发明提供的冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法进行说明。

实施例1及对比例1

实施例1提供了一种冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法，其主要流程如图1所示，具体包括如下步骤：

S1、配料计算及原料混合

对本实施例中使用的冶金粉尘和高硫炼焦煤进行化学成分测定，结果分别如表1、表2所示。

表1冶金粉尘中各化学成分含量

成分	FeO	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	ZnO	PbO	C	K<sub>2</sub>O	Na<sub>2</sub>O	CaO	MgO	SiO<sub>2</sub>
											含量/wt％	13.08	20.55	9.52	5.30	30.01	1.53	0.57	2.80	10.74	5.9

表2高硫煤的工业分析与元素分析

由于冶金粉尘内含有的锌、铅、钾、钠等有害元素中锌和铅的含量相对钾、钠明显更高，本实施例中根据冶金粉尘中锌和铅的含量以及高硫炼焦煤中的硫含量对冶金粉尘和高硫炼焦煤的理论配比进行计算。

冶金粉尘中的锌、铅用于与热解煤气中的H₂S进行反应，达到固硫的效果，其反应方程式如下所示：

Zn(s)+H₂S(g)＝ZnS(s)+H₂(g)

Pb(s)+H₂S(g)＝PbS(s)+H₂(g)

基于以上的反应方程式，可以设计出如下所示的冶金粉尘与高硫炼焦煤的配比量计算公式：

上式中，W_粉尘为冶金粉尘占冶金粉尘与高硫炼焦煤总量的百分比，W_S为高硫炼焦煤中硫的质量百分含量，W_ZnO和W_PbO分别为冶金粉尘中氧化锌和氧化铅的质量百分含量，r为预期的冶金粉尘中锌元素与铅元素的总物质的量与高硫炼焦煤中硫元素的物质的量的比值。

在本实施例中，根据上述化学反应方程式的计量比将r设置为1，即控制冶金粉尘中锌元素与铅元素的总物质的量与高硫炼焦煤中硫元素的物质的量之比为1:1；再将表1中氧化锌、氧化铅的质量百分数及表2中硫元素的质量百分数代入公式中，计算得W_粉尘＝30.07％，即冶金粉尘的质量占冶金粉尘与高硫炼焦煤总质量的30.07％，此时冶金粉尘与高硫炼焦煤的质量比为0.43:1。

按照上述配比将冶金粉尘与高硫炼焦煤混合后，再加入煤焦油沥青作为粘结剂，经配料系统充分混匀后得到混合料。在本实施例中，煤焦油沥青的加入量为混合料总质量的12％。

S2、破碎、筛分及成型

将混匀后的混合料经破碎机破碎后进行筛分，并将筛分得到的粒度小于1mm的混合料用于成型，而粒度未达到小于1mm的混合料则返回破碎机继续破碎。

在本实施例中，采用挤压成型的方式对筛分后的混合料进行成型，成型压力为25MPa，成型后得到的块状型煤为椭球形，尺寸为40mm*20mm*20mm。

S3、三段式加热及烟尘分类处理

将步骤S2制得的型煤通过皮带运送至储料仓，随后由料仓布料至链箅机，使型煤在链箅机上的料层厚度为200mm，通过链箅机将型煤输送至微波加热炉内进行三段式加热。

在本实施例中，微波加热炉分为三个加热室，每个加热室顶部均设有微负压抽风系统，用于收集型煤加热过程中的烟尘，且抽风系统后面设置烟尘处理系统，用于对型煤加热过程产生的煤气、粉尘和焦油等烟尘进行处理。

型煤由链箅机先运送至第一加热室进行低温干燥，控制链箅机的机速为0.8～1.5m/s，使料层的最高温度达到第一加热室的加热温度150℃，以干燥脱除型煤中的水分，防止其发生爆裂；此时产生的烟尘主要为蒸发水和少量的煤粉，由第一加热室内的烟尘处理系统进行收集处理。

经第一加热室干燥后的型煤由链箅机运送至第二加热室进行中温热解，控制链箅机的机速为0.8～1.5m/s，使料层的最高温度达到第二加热室的加热温度750℃，以热解脱除型煤中的焦油的挥发份；此时产生的烟尘主要为焦油、煤气和半焦粉尘，由第二加热室内的烟尘处理系统进行收集处理。

经第二加热室热解后呈半焦状态的型煤由链箅机运送至第三加热室进行高温炭化，控制链箅机的机速为0.8～1.5m/s，使料层的最高温度达到第三加热室的加热温度1300℃，以炭化制备高反应性焦炭，并脱除焦炭中的Zn、Pb、K、Na和S；此时产生的金属蒸气、煤气和焦粉都由第三加热室内的烟尘处理系统进行收集处理，在这一过程中，Zn、Pb、K和Na等金属的蒸气与煤气中的硫化氢气体在烟尘处理系统内发生反应，生成ZnS、PbS、K₂S和Na₂S等金属硫化物粉尘，实现煤气中硫化物的脱除。

在上述三段式加热过程中，型煤在三个炭化室的终点温度由链箅机的机速控制，以保证型煤在加热室内运行的过程中能够充分加热至设定温度。同时，各加热室内的烟尘处理系统收集的煤粉、焦粉和半焦粉末将再次返回配料系统，循环用于高反应性焦炭的制备。

S4、冷却焦炭

将经过上述第三加热室高温炭化处理后得到的高温焦炭通过链箅机送至冷却罐内，采用氮气冷却后即可得到高反应性焦炭，该高反应性焦炭经筛分、整粒后即可用于高炉冶炼。

对比例1则提供了一种仅使用高硫煤制备高反应性焦炭的方法，与实施例1相比，不同之处在于对比例1中未添加冶金粉尘，其余原料及制备方法均与实施例1一致，在此不再赘述。

对实施例1和对比例1制备的高反应性焦炭的性能及其制备过程中产生的煤气中硫化氢的含量进行测试，结果如表3所示。

表3实施例1与对比例1制备的高反应性焦炭性能及其煤气成分分析

由表3可以看出，实施例1中添加了冶金粉尘后，制得的高反应性焦炭中S、Zn、Pb的含量分别为0.58％、0.28％和0.14％，这些成分的含量虽然略高于对比例1，但也均在高炉冶炼要求的范围内，实施例1制得的高反应性焦炭完成能够满足高炉冶炼的使用要求。同时，冶金粉尘的添加能够为高反应性焦炭引入铁、钙双元素催化剂，从而有效提高焦炭的反应活性，使制得的焦炭的反应性由32％大幅提升至48％，且转鼓强度依然维持在较高的水平。此外，冶金粉尘的添加能够利用锌、铅、钾、钠等有害元素对热解煤气中的有害元素硫进行脱除，达到“以废治废”的效果，从而使煤气中的硫化物浓度大幅降低，以达到排放标准。

实施例2～6

实施例2～6分别提供了一种冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法，与实施例1相比，不同之处在于改变了步骤S3中链箅机上的料层厚度及各加热室内的温度，其余步骤及参数均与实施例1一致，在此不再赘述。实施例2～6对应的料层厚度及各加热室的温度如表4所示。

表4实施例2～6对应的料层厚度及各加热室的温度

对实施例2～6制备的高反应性焦炭的性能及其制备过程中产生的煤气中硫化氢的含量进行测试，结果如表5所示。

表5实施例2～6制备的高反应性焦炭性能及其煤气成分分析

由表5可以看出，对比实施例2与实施例3，随着料层厚度的增加，焦炭的性能发生变化，主要表现为反应后强度降低和反应性增加，主要是因为料层厚度增加后，料层上下层的受热不均匀，进而影响到块煤成焦过程。同时，料层越厚，底层焦炭炭化时间越短，焦炭的挥发份含量越高。

对比实施例4、实施例5和实施例6，可以看出三个加热室的温度变化对焦炭的性能、烟气硫含量均有一定的影响，其中第三加热室温度的影响最大。当第三加热室温度由1300℃降低至1000℃时，虽然焦炭反应性增加至50％，但转鼓强度降低至82％，主要是由于温度越高，焦炭的石墨化程度越高，结焦越充分，强度越高。同时，第三加热室的温度决定了最终成品焦炭的成分、影响烟气中的硫化物含量，温度越高，焦炭挥发份越少、灰分越高。1100℃时碱金属无法从煤粉中脱除，因而无法到烟气中参与固硫，导致烟气中硫化物含量增加。此外，第一加热室温度由150℃降低至100℃，导致第二加热室回收的焦油水份含量增加，影响焦油的纯度；第二加热室的温度由750℃降低至650℃，导致第二加热室回收的焦油量减少、第三加热室少量焦油冷凝，影响焦油的收得率。

综上分析，对于本案例中煤种，适宜的料层厚度为200mm，第一加热室的温度为150℃，第二加热室的温度为650℃，第三加热室的温度为1300℃。值得注意的是，不同煤种及型煤尺寸将影响料层的传热行为，因此最佳的工艺参数需要根据煤种的性质进行设定，优选料层厚度为180～220mm；第一加热室的加热温度为100～150℃；第二加热室的加热温度为650～750℃；第三加热室的加热温度为1100～1300℃。

对比例2

对比例2提供了一种冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法，与实施例1相比，不同之处在于对比例2未进行三段式加热，直接将制得的型煤送入第三加热室内进行高温炭化处理，制备高反应性焦炭，其余步骤均与实施例1一致，在此不再赘述。

对比例2制备的高反应性焦炭的成分、性能及其生产过程产生的煤气中硫化物的浓度如表6所示。

表6对比例2制备的高反应性焦炭性能及其煤气成分分析

由表6可以看出，直接进行高温炭化，焦炭的反应性会有所提高(提高至52％)，但转鼓强度会大幅降低(降低至78％)，不利于高炉冶炼。此外，烟气中的硫含量会略有增加，焦炉煤气中的焦油无法有效分离，且掺杂硫化物，导致焦油品质大幅降低。

需要说明的是，本领域技术人员应当理解，步骤S1中冶金粉尘中锌元素与铅元素的总物质的量与高硫炼焦煤中硫元素的物质的量之比可以是(1～1.1):1，以使产生的煤气中的硫被充分脱除，其中，使用的冶金粉尘可以是转炉粉尘、高炉粉尘、电炉粉尘、除尘灰中的一种或多种；步骤S2中粘结剂占混合料总质量的百分比可以在10％～15％之间进行调整，以使制备的型煤具有一定的强度，该粘结剂可以是煤焦油沥青、煤焦油、焦油渣中的一种或多种，均属于本发明的保护范围。

综上所述，本发明通过对冶金粉尘和高硫炼焦煤进行元素含量测定及理论配比计算，使冶金粉尘与高硫炼焦煤按理论配比混合，再加入粘结剂进行充分混合、破碎筛分及成型，制备块状型煤；并通过对型煤进行三段式加热及烟尘分类处理，在制备高反应性焦炭的同时达到脱锌固硫的效果。通过上述方式，本发明既能够利用冶金粉尘中的铁、钙有效提高焦炭的反应活性；又能够利用冶金粉尘中的锌、铅等有害元素对热解煤气中的硫进行脱除，通过以废治废实现对冶金粉尘的无害化利用及对高硫炼焦煤的清洁使用；还能够避免生成的金属硫化物进入焦油，大幅提高有价元素的回收率和焦油质量，满足生产及环境保护的需求。

以上所述仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、分别对冶金粉尘和高硫炼焦煤的元素含量进行测定，计算所述冶金粉尘与所述高硫炼焦煤的理论配比；按照所述理论配比将所述冶金粉尘与所述高硫炼焦煤混合，并加入预定量的粘结剂，经配料系统充分混匀后得到混合料；

S2、对所述混合料进行破碎，并利用筛分装置筛选出预定粒度的混合料进行成型，得到型煤；

S3、将步骤S2得到的所述型煤输送至炉内进行三段式加热，得到高温焦炭；并对每段加热过程中产生的烟尘进行收集与处理；所述三段式加热过程为依次经过第一加热室内的低温干燥段、第二加热室内的中温热解段和第三加热室内的高温炭化段；每个加热室均连接有微负压抽风系统和烟尘处理系统，所述烟尘处理系统收集的煤粉、焦粉和半焦粉尘再返回所述配料系统中循环利用；所述型煤由链箅机输送至炉内，所述链箅 机的机速为0.8~1.5m/s，所述型煤在所述链箅机上的料层厚度为180~220mm；所述低温干燥段的加热温度为100~150℃，连接所述第一加热室的烟尘处理系统用于收集水蒸气和煤粉；所述中温热解段的加热温度为650~750℃，连接所述第二加热室的烟尘处理系统用于收集焦油、煤气和半焦粉尘；所述高温炭化段的加热温度为1100~1300℃，连接所述第三加热室的烟尘处理系统用于收集金属硫化物粉尘、煤气和焦粉；

S4、对步骤S3得到的所述高温焦炭进行冷却，得到可用于高炉冶炼的高反应性焦炭。

2.根据权利要求1所述的冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法，其特征在于：在步骤S1中，所述理论配比的计算原则是：控制所述冶金粉尘中锌元素与铅元素的总物质的量与所述高硫炼焦煤中硫元素的物质的量之比为(1~1.1):1。

3.根据权利要求1所述的冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法，其特征在于：在步骤S1中，所述粘结剂的质量占所述混合料总质量的10%~15%；所述粘结剂包括煤焦油沥青、煤焦油、焦油渣中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法，其特征在于：在步骤S2中，所述预定粒度的混合料为粒度小于1mm的混合料。

5.根据权利要求1所述的冶金粉尘与高硫煤复合制备高反应性焦炭协同脱锌固硫方法，其特征在于：在步骤S1中，所述冶金粉尘包括转炉粉尘、高炉粉尘、电炉粉尘、除尘灰中的一种或多种；所述高硫炼焦煤为含硫量大于1.5%的煤。

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