用于煤粉燃烧脱硫的钢渣复合脱硫剂及使用其的脱硫方法

摘要

本发明提供一种用于煤粉燃烧脱硫的钢渣复合脱硫剂，它由钢渣、石灰石、及氧化铝组成，所述钢渣、石灰石、及氧化铝的重量份分别为50～100份、45～85份、及21～37份；所述钢渣复合脱硫剂同时满足成分：37～45wt%的氧化钙、8～24wt%的氧化铝、4～14wt%的氧化铁、及3～11wt%的氧化硅。该钢渣复合脱硫剂是以工业废弃钢渣、石灰石为主要原料，辅助加入氧化铝粉的含有氧化钙、氧化铝、氧化铁、氧化硅的混合物，采用高钙硫比、低耗热配方，达到高的固硫效率（60-80%），燃烧脱硫后的固硫渣可直接作为水泥熟料替代物被资源化利用。本发明还提供使用该钢渣复合脱硫剂的脱硫方法。

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉、发电行业的煤粉燃烧炉所使用的脱硫剂，尤其涉及一种钢渣复合脱硫剂及使用其的脱硫方法。

背景技术

长期以来高硫煤的脱硫研究一直是环境污染控制研究中重要课题，高效脱硫技术也一直是煤及环境工作者的研究热点。据美国环保局统计，世界各国开发、研究、使用的SO₂控制技术多达200多种。其中燃烧脱硫方法，因不需要增加额外的脱硫设备，投资省，受到许多研究者关注。煤粉燃烧脱硫方法，即在煤中加入一定脱硫剂，使煤燃烧过程产生的硫氧化物，与煤中脱硫剂反应生成硫酸盐或硫化物而固定在煤灰里。

钙基脱硫剂是目前国内外研究与使用最多的一类脱硫剂，其燃烧脱硫理论已趋于成熟，且流化床脱硫燃烧技术已开始在我国大型发电厂使用，但由于固硫反应过程的复杂性，以及高温下硫酸盐的再分解，使燃烧脱硫剂的有效利用率和固硫效率普遍较低。为提高固硫效率，研究者添加各种助剂，以提高脱硫产物CaSO₄的高温分解温度。实验研究表明，Na、K、Fe、Mn、Sr等元素化合物作为助剂，可使脱硫剂中CaO与SO₂的反应容易进行，且易形成复合矿物，使CaSO₄的高温分解温度提高。但现实中，以硫酸钙为主要含硫矿相，其在煤粉燃烧工况1100℃以下就会分解，因此导致固硫效率多低于50%。此外，目前燃烧脱硫时控制的钙硫比一般为2～3，脱硫产物（固硫渣）中的主要矿相为硫酸钙、钙铝黄长石、铝酸钙、硅酸二钙、游离氧化物（氧化钙、氧化硅或氧化铝）等，由于煤灰组成的变化以及燃烧工况的波动，固硫渣的矿相组成变化大，游离氧化物多，除作为一般的粉煤灰利用外，基本没有直接实现资源化利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固硫效率高的适用于煤粉燃烧脱硫的钢渣复合脱硫剂及使用其的脱硫方法。

本发明的技术方案如下：

用于煤粉燃烧脱硫的钢渣复合脱硫剂，其特征在于，它由钢渣、石灰石、及氧化铝组成，所述钢渣、石灰石、及氧化铝的重量份分别为50～100份、45～85份、及21～37份；所述钢渣复合脱硫剂同时满足成分范围为：37～45wt%的氧化钙、8～24wt%的氧化铝、4～14wt%的氧化铁、及3～11wt%的氧化硅。

上述方案中，所述钢渣、石灰石、及氧化铝分别预磨后过120目筛，筛余量为6%。

使用上述钢渣复合脱硫剂的脱硫方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1）原料的选取：按重量份分别为50～100份、45～85份、及21～37份选取钢渣、石灰石、及氧化铝，备用；

2）取80wt%的步骤1）中的石灰石、80wt%的步骤1）中的氧化铝、及10wt%的步骤1）中的钢渣，与100份煤粉混合后进行研磨，对研磨过的混合料进行筛分，筛网为180目，筛余量为3%，然后将筛分后的混合料由煤粉燃烧器喷入燃烧炉内； 

3）将余下的石灰石、余下的氧化铝、及余下的钢渣混合后进行研磨，对研磨过的混合料进行筛分，筛网为150目，筛余量为2%，然后将筛分后的混合料由煤粉燃烧器下部的喷料管加入燃烧炉内，所述煤粉燃烧器与喷料管上下平行布置。

上述方案中，所述步骤2）中的研磨时间为6～10小时。

上述方案中，所述步骤3）中的研磨时间为8～12小时。

上述方案中，所述煤粉燃烧器与喷料管的中心距离为300～1200mm。

上述方案中，所述煤粉燃烧器与喷料管的中心距离为500mm。

上述方案中，所述燃烧炉的火焰温度控制在950℃～1250℃，为氧化焰气氛。

本发明的脱硫剂的作用机制是：钢渣中富含氧化钙、氧化硅，其以硅酸二钙、硅酸三钙的晶相状态存在，为煤灰中组分在较低温度下参与固相反应生成更多硅酸二钙、硅酸三钙起到了晶核诱导作用；而钢渣中还富含氧化铁、氧化镁等氧化物，对含硫物相在较低温度下（1000℃左右）、较宽的温度范围（950℃-1250℃）从硫酸钙向高温稳定的硫铝酸钙转化、铁相固溶体形成、以及促进硅酸二钙在较低温度下（1050℃左右）形成都有很大帮助。由于本复合脱硫剂是以工业废弃钢渣为主要原料之一，其中氧化钙含量达到40%，可提供生成水泥熟料矿物所需的钙源，石灰石用量仅需满足燃烧脱硫所需的活性氧化钙，而且由于高温固硫物相、水泥熟料矿相形成温度的降低，且大多数固相反应是放热反应，在燃烧脱硫过程中不会因为氧化钙的提高而提高热耗，因此可采用高钙硫比，由此也保证有足够的钙源与渣中氧化硅、氧化铝等反应生成水泥熟料矿相。

本发明的有益效果为：该钢渣复合脱硫剂以工业废弃钢渣、石灰石为主要原料，辅助加入氧化铝粉的含有氧化钙、氧化铝、氧化铁、氧化硅的混合物，采用高钙硫比、低耗热配方，达到高的固硫效率（60～80%），燃烧脱硫后的固硫渣可直接作为水泥熟料替代物被资源化利用。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

以下所有实施例中所使用的钢渣选自武汉钢铁集团的炼钢渣，其成分见表1。可以理解的是，其它类型的钢渣也适用于本发明。

表1钢渣化学成分（以重量百分比计）：

SiO₂Al₂O₃CaOFe₂O₃MgOf-CaO13.7%0.8%41.7%17.4%6.7%<0.04%

以下所有实施例中所使用的高硫煤的工业分析是参照国标GB212—91进行实验测试。

固硫率的测定方法如下：

采用硫酸钡重量法（GB/T176-1996）测定煅烧料中的硫含量，按照公式（1-1）得到固硫率。

η=S₁×M₁/(S₀×M₀)×100%                                      （1-1）

式中：η——固硫率，%；

M₀，M₁——试样煅烧前和煅烧后的质量，g；

S₀，S₁——试样煅烧前和煅烧后的硫含量（换算为三氧化硫的质量百分数），%。

实施例一：

用于煤粉燃烧脱硫的钢渣复合脱硫剂，它由钢渣、石灰石、及氧化铝组成，所述钢渣、石灰石、及氧化铝的重量份分别为50份、45份、及21份；所述钢渣复合脱硫剂同时满足成分范围为：39～45wt%的氧化钙、17～21wt%的氧化铝、6～9wt%的氧化铁、及4～7wt%的氧化硅。所述钢渣、石灰石、及氧化铝分别预磨后过120目筛，筛余量为6%。

使用上述钢渣复合脱硫剂的脱硫方法，它包括以下步骤：

1）原料的选取：按重量份分别为50份、45份、及21份选取钢渣、石灰石、及氧化铝，备用；

2）取36份石灰石、16.8份氧化铝、及5份钢渣（富含氧化钙、氧化铝），与100份高硫煤粉混合后装入球磨机中进行研磨，研磨的时间为8小时，对研磨过的混合料进行筛分，筛网为180目，筛余量为3%，然后将筛分后的混合料由煤粉燃烧器喷入燃烧炉内进行燃烧、脱硫，使烟气中的硫被脱硫剂定向快速吸附。燃烧炉应保证煤粉燃烬，且为氧化焰气氛，火焰的温度可控制在950℃～1250℃；

3）将余下的石灰石9份、余下的氧化铝4.2份、及余下的钢渣45份（富含钢渣）混合后装入球磨机中进行研磨，研磨的时间为12小时，对研磨过的混合料进行筛分，筛网为150目，筛余量为2%，然后将筛分后的混合料由煤粉燃烧器下部的喷料管加入炉内，可受到燃烧火焰的加热,在燃烧炉工作环境下固硫渣内化合物之间迅速发生固相反应，形成水泥熟料矿相。所述煤粉燃烧器与喷料管上下平行布置，两者的中心距离为300-1200mm，该距离可根据燃烧炉的大小、燃烧器与喷料管的直径确定，确保两者喷出的物质不相互交叉，以免影响煤粉燃烧。在本实施例中，两者的中心距离为500 mm。

煤粉与富含氧化钙、氧化铝的脱硫剂细粉通过燃烧器喷入炉内进行燃烧，氧化钙、氧化铝将煤粉燃烧时所释放的S捕捉，形成硫酸钙、硫铝酸钙物相，其后随高温灰分共同落入下方被一同喷入并被加热的富含钢渣细粉中，在此过程中硫酸钙与氧化铝继续反应生成高温稳定的硫铝酸钙，混合物中各组分继续反应形成硅酸二钙、硅酸三钙等主要水化物相。将所有的灰渣产物收集，磨细就可以得到含有硫铝酸钙、硅酸二钙、硅酸三钙等主要物相的可作为水泥熟料替代物利用材料的固硫渣。脱硫率达到70%以上。

本实施例中的高硫煤的工业分析值见表2，煤灰化学成分见表3。

表2 煤的工业分析及S分析结果（wt%）：

煤种W_adV_adA_adFC_adS_ad高硫煤12.0813.3418.2366.263.34

表3 煤灰化学成分（wt%）：

原料组成SiO₂Al₂O₃CaOFe₂O₃MgO高硫煤154.4326.99.642.51.93

实施例二：

用于煤粉燃烧脱硫的钢渣复合脱硫剂，它由钢渣、石灰石、及氧化铝组成，所述钢渣、石灰石、及氧化铝的重量份分别为50份、82份、及37份；所述钢渣复合脱硫剂同时满足成分范围为：38～42wt%的氧化钙、20～24wt%的氧化铝、4～7wt%的氧化铁、及3～6wt%的氧化硅。所述钢渣、石灰石、及氧化铝分别预磨后过120目筛，筛余量为6%。

使用上述钢渣复合脱硫剂的脱硫方法，它包括以下步骤：

1）原料的选取：按重量份分别为50份、82份、及37份选取钢渣、石灰石、及氧化铝，备用；

2）取65.6份石灰石、29.6份氧化铝、及5份钢渣（富含氧化钙、氧化铝），与100份高硫煤粉混合后装入球磨机中进行研磨，研磨的时间为8小时，对研磨过的混合料进行筛分，筛网为180目，筛余量为3%，然后将筛分后的混合料由煤粉燃烧器喷入燃烧炉内进行燃烧、脱硫，使烟气中的硫被脱硫剂定向快速吸附。燃烧炉应保证煤粉燃烬，且为氧化焰气氛，火焰的温度可控制在950℃～1250℃；

3）将余下的石灰石16.4份、余下的氧化铝7.4份、及余下的钢渣45份（富含钢渣）混合后装入球磨机中进行研磨，研磨的时间为12小时，对研磨过的混合料进行筛分，筛网为150目，筛余量为2%，然后将筛分后的混合料由煤粉燃烧器下部的喷料管加入炉内，可受到燃烧火焰的加热,在燃烧炉工作环境下固硫渣内化合物之间迅速发生固相反应，形成水泥熟料矿相。所述煤粉燃烧器与喷料管上下平行布置，两者的中心距离为300-1200mm，该距离可根据燃烧炉的大小、燃烧器与喷料管的直径确定，确保两者喷出的物质不相互交叉，以免影响煤粉燃烧。在本实施例中，两者的中心距离为500 mm。

煤粉与富含氧化钙、氧化铝的脱硫剂细粉通过燃烧器喷入炉内进行燃烧，氧化钙、氧化铝将煤粉燃烧时所释放的S捕捉，形成硫酸钙、硫铝酸钙物相，其后随高温灰分共同落入下方被一同喷入并被加热的富含钢渣细粉中，在此过程中硫酸钙与氧化铝继续反应生成高温稳定的硫铝酸钙，混合物中各组分继续反应形成硅酸二钙、硅酸三钙等主要水化物相。将所有的灰渣产物收集，磨细就可以得到含有硫铝酸钙、硅酸二钙、硅酸三钙等主要物相的可作为水泥熟料替代物利用材料的固硫渣。脱硫率达到60%以上。

本实施例中的高硫煤的工业分析值见表4，煤灰化学成分见表5。

表4 煤的工业分析及S分析结果（wt%）：

煤种W_adV_adA_adFC_adS_ad高硫煤32.0813.4328.2356.265.64

表5 煤灰化学成分（wt%）：

原料组成SiO₂Al₂O₃CaOFe₂O₃MgO高硫煤354.4326.599.642.51.93

实施例三：

用于煤粉燃烧脱硫的钢渣复合脱硫剂，它由钢渣、石灰石、及氧化铝组成，所述钢渣、石灰石、及氧化铝的重量份分别为70份、77份、及37份；所述钢渣复合脱硫剂同时满足成分范围为：37～41wt%的氧化钙、19～24wt%的氧化铝、6～9wt%的氧化铁、及4～7wt%的氧化硅。所述钢渣、石灰石、及氧化铝分别预磨后过120目筛，筛余量为6%。

使用上述钢渣复合脱硫剂的脱硫方法，它包括以下步骤：

1）原料的选取：按重量份分别为70份、77份、及37份选取钢渣、石灰石、及氧化铝，备用；

2）取61.6份石灰石、29.6份氧化铝、及7份钢渣（富含氧化钙、氧化铝），与100份高硫煤粉混合后装入球磨机中进行研磨，研磨的时间为8小时，对研磨过的混合料进行筛分，筛网为180目，筛余量为3%，然后将筛分后的混合料由煤粉燃烧器喷入燃烧炉内进行燃烧、脱硫，使烟气中的硫被脱硫剂定向快速吸附。燃烧炉应保证煤粉燃烬，且为氧化焰气氛，火焰的温度可控制在950℃～1250℃；

3）将余下的石灰石15.4份、余下的氧化铝7.4份、及余下的钢渣63份（富含钢渣）混合后装入球磨机中进行研磨，研磨的时间为12小时，对研磨过的混合料进行筛分，筛网为150目，筛余量为2%，然后将筛分后的混合料由煤粉燃烧器下部的喷料管加入炉内，可受到燃烧火焰的加热,在燃烧炉工作环境下固硫渣内化合物之间迅速发生固相反应，形成水泥熟料矿相。所述煤粉燃烧器与喷料管上下平行布置，两者的中心距离为300-1200mm，该距离可根据燃烧炉的大小、燃烧器与喷料管的直径确定，确保两者喷出的物质不相互交叉，以免影响煤粉燃烧。在本实施例中，两者的中心距离为500 mm。

煤粉与富含氧化钙、氧化铝的脱硫剂细粉通过燃烧器喷入炉内进行燃烧，氧化钙、氧化铝将煤粉燃烧时所释放的S捕捉，形成硫酸钙、硫铝酸钙物相，其后随高温灰分共同落入下方被一同喷入并被加热的富含钢渣细粉中，在此过程中硫酸钙与氧化铝继续反应生成高温稳定的硫铝酸钙，混合物中各组分继续反应形成硅酸二钙、硅酸三钙等主要水化物相。将所有的灰渣产物收集，磨细就可以得到含有硫铝酸钙、硅酸二钙、硅酸三钙等主要物相的可作为水泥熟料替代物利用材料的固硫渣。脱硫率达到60%以上。

本实施例中使用的高硫煤同实施例二相同。

实施例四：

用于煤粉燃烧脱硫的钢渣复合脱硫剂，它由钢渣、石灰石、及氧化铝组成，所述钢渣、石灰石、及氧化铝的重量份分别为100份、63份、及22份；所述钢渣复合脱硫剂同时满足成分范围为：41～45wt%的氧化钙、11～15wt%的氧化铝、9～12wt%的氧化铁、及7～10wt%的氧化硅。所述钢渣、石灰石、及氧化铝分别预磨后过120目筛，筛余量为6%。

使用上述钢渣复合脱硫剂的脱硫方法，它包括以下步骤：

1）原料的选取：按重量份分别为100份、63份、及22份选取钢渣、石灰石、及氧化铝，备用；

2）取50.4份石灰石、17.6份氧化铝、及10份钢渣（富含氧化钙、氧化铝），与100份高硫煤粉混合后装入球磨机中进行研磨，研磨的时间为8小时，对研磨过的混合料进行筛分，筛网为180目，筛余量为3%，然后将筛分后的混合料由煤粉燃烧器喷入燃烧炉内进行燃烧、脱硫，使烟气中的硫被脱硫剂定向快速吸附。燃烧炉应保证煤粉燃烬，且为氧化焰气氛，火焰的温度可控制在950℃～1250℃；

3）将余下的石灰石12.6份、余下的氧化铝4.4份、及余下的钢渣90份（富含钢渣）混合后装入球磨机中进行研磨，研磨的时间为12小时，对研磨过的混合料进行筛分，筛网为150目，筛余量为2%，然后将筛分后的混合料由煤粉燃烧器下部的喷料管加入炉内，可受到燃烧火焰的加热,在燃烧炉工作环境下固硫渣内化合物之间迅速发生固相反应，形成水泥熟料矿相。所述煤粉燃烧器与喷料管上下平行布置，两者的中心距离为300-1200mm，该距离可根据燃烧炉的大小、燃烧器与喷料管的直径确定，确保两者喷出的物质不相互交叉，以免影响煤粉燃烧。在本实施例中，两者的中心距离为500 mm。

煤粉与富含氧化钙、氧化铝的脱硫剂细粉通过燃烧器喷入炉内进行燃烧，氧化钙、氧化铝将煤粉燃烧时所释放的S捕捉，形成硫酸钙、硫铝酸钙物相，其后随高温灰分共同落入下方被一同喷入并被加热的富含钢渣细粉中，在此过程中硫酸钙与氧化铝继续反应生成高温稳定的硫铝酸钙，混合物中各组分继续反应形成硅酸二钙、硅酸三钙等主要水化物相。将所有的灰渣产物收集，磨细就可以得到含有硫铝酸钙、硅酸二钙、硅酸三钙等主要物相的可作为水泥熟料替代物利用材料的固硫渣。脱硫率达到65%以上。

本实施例中的高硫煤的工业分析值见表6，煤灰化学成分见表7。

表6 煤的工业分析及S分析结果（wt%）：

煤种W_adV_adA_adFC_adS_ad高硫煤20.4711.6239.2348.644.07

表7 煤灰化学成分（wt%）：

原料组成SiO₂Al₂O₃CaOFe₂O₃MgO高硫煤250.9228.1111.343.326.11

实施例五：

用于煤粉燃烧脱硫的钢渣复合脱硫剂，它由钢渣、石灰石、及氧化铝组成，所述钢渣、石灰石、及氧化铝的重量份分别为100份、45份、及21份；所述钢渣复合脱硫剂同时满足成分范围为：37wt%的氧化钙、8wt%的氧化铝、14wt%的氧化铁、及11wt%的氧化硅。所述钢渣、石灰石、及氧化铝分别预磨后过120目筛，筛余量为6%。

使用上述钢渣复合脱硫剂的脱硫方法，它包括以下步骤：

1）原料的选取：按重量份分别为100份、45份、及21份选取钢渣、石灰石、及氧化铝，备用；

2）取36份石灰石、16.8份氧化铝、及10份钢渣（富含氧化钙、氧化铝），与100份高硫煤粉混合后装入球磨机中进行研磨，研磨的时间为6小时，对研磨过的混合料进行筛分，筛网为180目，筛余量为3%，然后将筛分后的混合料由煤粉燃烧器喷入燃烧炉内进行燃烧、脱硫，使烟气中的硫被脱硫剂定向快速吸附。燃烧炉应保证煤粉燃烬，且为氧化焰气氛，火焰的温度可控制在950℃～1250℃；

3）将余下的石灰石9份、余下的氧化铝4.2份、及余下的钢渣90份（富含钢渣）混合后装入球磨机中进行研磨，研磨的时间为12小时，对研磨过的混合料进行筛分，筛网为150目，筛余量为2%，然后将筛分后的混合料由煤粉燃烧器下部的喷料管加入炉内，可受到燃烧火焰的加热,在燃烧炉工作环境下固硫渣内化合物之间迅速发生固相反应，形成水泥熟料矿相。所述煤粉燃烧器与喷料管上下平行布置，两者的中心距离为300-1200mm，该距离可根据燃烧炉的大小、燃烧器与喷料管的直径确定，确保两者喷出的物质不相互交叉，以免影响煤粉燃烧。在本实施例中，两者的中心距离为500 mm。

煤粉与富含氧化钙、氧化铝的脱硫剂细粉通过燃烧器喷入炉内进行燃烧，氧化钙、氧化铝将煤粉燃烧时所释放的S捕捉，形成硫酸钙、硫铝酸钙物相，其后随高温灰分共同落入下方被一同喷入并被加热的富含钢渣细粉中，在此过程中硫酸钙与氧化铝继续反应生成高温稳定的硫铝酸钙，混合物中各组分继续反应形成硅酸二钙、硅酸三钙等主要水化物相。将所有的灰渣产物收集，磨细就可以得到含有硫铝酸钙、硅酸二钙、硅酸三钙等主要物相的可作为水泥熟料替代物利用材料的固硫渣。脱硫率达到70%以上。

本实施例中使用的高硫煤同实施例一相同。

实施例六：

用于煤粉燃烧脱硫的钢渣复合脱硫剂，它由钢渣、石灰石、及氧化铝组成，所述钢渣、石灰石、及氧化铝的重量份分别为50份、85份、及24份；所述钢渣复合脱硫剂同时满足成分范围为：45wt%的氧化钙、13wt%的氧化铝、4wt%的氧化铁、及3wt%的氧化硅。所述钢渣、石灰石、及氧化铝分别预磨后过120目筛，筛余量为6%。

使用上述钢渣复合脱硫剂的脱硫方法，它包括以下步骤：

1）原料的选取：按重量份分别为50份、85份、及24份选取钢渣、石灰石、及氧化铝，备用；

2）取68份石灰石、19.2份氧化铝、及5份钢渣（富含氧化钙、氧化铝），与100份高硫煤粉混合后装入球磨机中进行研磨，研磨的时间为10小时，对研磨过的混合料进行筛分，筛网为180目，筛余量为3%，然后将筛分后的混合料由煤粉燃烧器喷入燃烧炉内进行燃烧、脱硫，使烟气中的硫被脱硫剂定向快速吸附。燃烧炉应保证煤粉燃烬，且为氧化焰气氛，火焰的温度可控制在950℃～1250℃；

3）将余下的石灰石17份、余下的氧化铝4.8份、及余下的钢渣45份（富含钢渣）混合后装入球磨机中进行研磨，研磨的时间为8小时，对研磨过的混合料进行筛分，筛网为150目，筛余量为2%，然后将筛分后的混合料由煤粉燃烧器下部的喷料管加入炉内，可受到燃烧火焰的加热,在燃烧炉工作环境下固硫渣内化合物之间迅速发生固相反应，形成水泥熟料矿相。所述煤粉燃烧器与喷料管上下平行布置，两者的中心距离为300-1200mm，该距离可根据燃烧炉的大小、燃烧器与喷料管的直径确定，确保两者喷出的物质不相互交叉，以免影响煤粉燃烧。在本实施例中，两者的中心距离为500 mm。

煤粉与富含氧化钙、氧化铝的脱硫剂细粉通过燃烧器喷入炉内进行燃烧，氧化钙、氧化铝将煤粉燃烧时所释放的S捕捉，形成硫酸钙、硫铝酸钙物相，其后随高温灰分共同落入下方被一同喷入并被加热的富含钢渣细粉中，在此过程中硫酸钙与氧化铝继续反应生成高温稳定的硫铝酸钙，混合物中各组分继续反应形成硅酸二钙、硅酸三钙等主要水化物相。将所有的灰渣产物收集，磨细就可以得到含有硫铝酸钙、硅酸二钙、硅酸三钙等主要物相的可作为水泥熟料替代物利用材料的固硫渣。脱硫率达到60%以上。

本实施例中的高硫煤的工业分析值见表8，煤灰化学成分见表9。

表8 煤的工业分析及S分析结果（wt%）：

煤种W_adV_adA_adFC_adS_ad高硫煤42.2313.0655.6229.094.95

表9 煤灰化学成分（wt%）：

原料组成SiO₂Al₂O₃CaOFe₂O₃MgO高硫煤452.0632.242.34.482.24

本发明所列举的各原料，以及各原料的上下限取值、以及其区间值，都能实现本发明；以及各工艺参数（如时间等）的上下限取值、以及其区间值，都能实现本发明，在此不一一列举实施例。