中文摘要：

海绵铁（直接还原铁DRI）是低能耗的钢铁产品。根据煤气竖炉生产海绵铁的要求，本项目研究了850 C高温煤气的脱硫工艺和Mn系可再生脱硫剂。完成了制备方法研究、建立了3套不同形式的脱硫再生活性评价装置、进行了脱硫再生循环实验和表征研究、测定了脱硫剂强度稳定性、进行了动力学研究和工艺条件模拟等工作。提出了一种直接获得高锰含量脱硫剂的共沉淀方法，制备的脱硫剂在850 C高温下最高硫容高达25 g-S/100g以上，是目前报道的最高的硫容指标。研究结果表明，S/O交换发生在整个晶相内，Mn的利用率高，S/Mn 比可以高达1.3以上。多次反复脱硫再生循环过程中，脱硫剂具有良好的化学和物理稳定性，成型颗粒压碎强度高，硫化条件下磨损率小于5%，完全可以满足流化床循环操作需要。以SO2和O2可以实现再生操作，SO2再生可以通过Clause反应得到单质硫产品，而氧气再生则更完全。因此，我们提出了一种SO2-O2串联再生反应工艺，容易实现自热平衡，并得到高价值的硫磺产品。硫化再生反应都是快速反应，可以用缩芯模型描述，并测定了相关动力学参数。对反应工艺过程进行了模拟，证明该新工艺是可行的。