业内人士谈煤制气生产海绵铁项目

中国石油大学（北京）煤制油和煤化工研究中心主任周红军：煤化工行业与钢铁行业的交叉领域，就是用各种煤制合成气生产海绵铁。这是煤化工与炼钢企业面临的共同选择。煤制气生产海绵铁技术具有投资小、效益高的特点，我国用焦炉煤气为原料比用天然气更具经济性。目前，中国石油大学正在开发以合成气生产海绵铁的技术，并已做到80万吨/年的装置规模。
　　
　　米德兰技术有限公司执行副总裁石川宽：目前，世界上很多国家都在发展海绵铁项目，而且规模还很大。2009年底，我们公司就在印度签订了一座年产180万吨煤制气生产海绵铁项目的合同。而相较之下，中国的海绵铁产量还很低，与中国在世界上的地位，以及中国的钢铁产量不成比例。而且，中国缺少天然气资源，富含煤炭资源，发展煤制气的还原生产工艺是值得探讨的模式。

　　中国废钢铁应用协会秘书长闫启平：2004年我国应用海绵铁230吨左右，自产80万吨，进口156万吨，这还是我国海绵铁产量较大的年份。2009年，全国海绵铁产量在50万吨左右，应用量200万吨左右。

　　影响我国海绵铁产业发展的主要原因：一是我国高品位铁矿石较少，天然气不足，发展气基海绵铁缺乏资源。二是我国主要生产煤基海绵铁，工艺落后，能耗高、污染大、产品质量差。

　　其实，印度海绵铁生产技术的成功和推广应用，对我国海绵铁产业的发展是一个很好的借鉴和激励，因为该国与我国资源结构相似。

　　宝钢集团有限公司研究院高级工程师张友平：煤制气生产海绵铁在技术上是可行的，也符合发展方向，但涉及化工、冶金两个行业，中间的技术衔接还有一些问题，如果规模化生产，工艺未必十分成熟和稳定。

　　比如，煤气化技术的选择、煤制气压力与竖炉用煤气压力的衔接、煤气的过剩压能及余热的综合利用等问题。此外，煤制气生产海绵铁，对还原煤气中硫含量要求相当严格，即使生产四级品产品，也要求还原煤气中硫化氢含量小于129ppm。

　　尽管化工行业中煤气化脱硫工艺已成熟，但直接应用于生产海绵铁并不十分合理。目前的气化炉出口煤气温度为1000℃左右，若将高温煤气降至常温进行脱硫，然后再将煤气温度加热到装置要求的温度，虽然从流程和技术上不存在问题，但煤气的降温和升温过程必将浪费和消耗能源，增加额外的工序和投资，影响经济性。因此，应开展高温煤气脱硫的研究，降低能源消耗和成本，以满足煤制气生产海绵铁工艺的需要。

　　水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心总经理助理路文学：近年来，洁净煤制气技术取得了重大突破。目前已有10多套洁净煤气化装置陆续用于化学工业和联合循环发电工程，洁净煤制气技术的商业化运行为煤制气生产海绵铁提供了现实的可能。

　　据当年兖矿鲁南化肥厂实验装置的铁矿石、还原气、水电消耗量，以及目前的煤、铁矿石市场价格按1000元/吨和1500元/吨进行计算，生产1吨海绵铁的生产成本为2800元/吨，而目前海绵铁的市场售价也才3000元/吨左右，成本较高。而且，一旦项目规模化生产后，算上折旧、税收等，成本可能还要更高。这是今后需要解决的问题。

　　天津奥沃冶金技术咨询有限公司经理陶江善：发展煤制气生产海绵铁产业，有利于节约炼焦煤资源，有利于钢铁工业的结构性调整，有利于减少环境污染和减少二氧化碳排放量，更有利于开发复合铁矿、难选铁矿。因此，国家对有条件建设的企业应给予政策性支持。

　　不过，目前我国煤制气生产海绵铁产业还处在起步阶段，应借鉴国外厂家的生产经验和先进技术，走出去、引进来，提倡与国外同行之间的技术协作和技术交流。

　　此外，对海绵铁项目的建设，必须进行认真的可行性研究，不能草率立项，更不能盲目上马，以免造成不必要的损失。近年来，一些地区和单位已提出煤制气生产海绵铁建设规划，但是，由于项目的建设在我国尚属空白，建设者必须具备资源、资金、场地、产品用户等条件。
　　
　　中冶赛迪上海工程技术有限公司杨若仪：国外多用天然气制造还原气进行海绵铁生产，设备简单，流程短，能耗低。我国天然气资源相对贫乏，天然气价格很高，而煤的储量相对大且价格低，用煤制气生产海绵铁是一种自然的想法。目前，国内干煤粉纯氧气化技术已接近成熟，化工部门引进的19个煤制气项目的工业设备都陆续投产，发现了一些问题，也积累了不少生产经验。用煤制气来生产海绵铁是适合我国资源条件的一种选择。

　　我们曾就一个150万吨/年海绵铁工厂设计方案做出经济预评价，采用煤气化生产海绵铁技术，其核心设施是竖炉、气化炉、煤气处理和制氧设备这4部分。与传统焦炉、烧结、高炉组成的炼铁设施相比，两者吨铁投资指标相近，煤气化生产海绵铁设施甚至稍高。

　　我们还发现，煤制气部分的投资占投资总和的45%左右，比例确实很大。究其原因，是造气炉工作压力高，且每年工作时间比竖炉短，与竖炉匹配需要有备用炉。相信这部分投资将会随着国产化的进程和系统工艺流程进一步优化而有所下降。

　　北京钢铁设计研究总院王定武：印度是世界上建设海绵铁生产装置最多的国家。印度第一台海绵铁装置是在联合国工业发展组织资助下建成的，于1980年投产，不过是煤基的。印度发展海绵铁有2个原因： 一是印度拥有丰富的铁矿和非炼焦煤资源；二是该国年产钢总量和社会钢积累总量小，需要海绵铁作为电炉原料。

　　与气基直接还原法相比，煤基直接还原法存在着生产规模小、劳动生产率低、产品质量较差等缺点。因此，在上世纪90年代中期以后，印度重点发展煤制气生产海绵铁。在不长时期内，气基海绵铁年生产能力达到400万吨。印度海绵铁企业采用工艺形式最多的是德国鲁奇技术。

来源：中国化工报