所謂煤制氣生產海綿鐵，就是將煤氣化后產生的還原氣（一氧化碳和氫氣）送入豎爐，與鐵礦石發生還原反應，使之生成海綿鐵。

　　多位業內專家向CCIN記者表示，煤制氣生產海綿鐵是能惠及化工和冶金兩個行業的生產項目。

　　首先，有利于提高冶金行業附加值。

　　當前，我國鋼鐵年產能已突破8億噸的規模，但鋼鐵產品的結構非常不合理。這表現為，低附加值的普鋼過剩；而轎車、家電用鋼板，以及不銹鋼、模具鋼等高檔產品每年還需大量進口。

　　而生產高檔的鋼鐵制品，就需要用到海綿鐵。但是，我國的海綿鐵有很大市場缺口。目前，世界海綿鐵年產量7000多萬噸，但我國的產量只有不到100萬噸，我國每年進口的海綿鐵占用量的80%。因此，從2009年開始，我國就將海綿鐵生產技術列入了引進技術項目列表。

　　目前國產海綿鐵生產工藝分氣基法和煤基法兩大類。煤基法投資高、生產成本高、各項指標差，已被列為限期取締的落后工藝。氣基法具有生產技術成熟、產量大、產品成本低等優點，具有很強的競爭力，但需采用天然氣作還原劑，發展受到氣源和地區的限制。

　　在這種情況下，煤制氣生產海綿鐵技術的成本比用天然氣低，且不受氣源和地區限制，成為開拓冶金行業高附加值產品的重要選擇。在新近出臺的鋼鐵行業“十二五”規劃中，包括煤制氣生產海綿鐵在內的非高爐煉鐵技術是國家鼓勵項目之一。

　　原冶金部三大鋼鐵設計院之一的中冶南方工程技術有限公司工程師李育林表示，國內市場上流通使用的海綿鐵都是采用隧道窯罐式還原法生產，速度慢、產量低，煤制氣生產海綿鐵可將冶金技術和化工技術結合起來，推進海綿鐵的規模化生產。

　　其次，有利于開拓煤化工的新領域。

　　當前，我國傳統煤化工產品如焦炭、合成氨、電石、甲醇等過剩嚴重。而規劃中的煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣、煤制乙二醇等新興煤化工產品也存在著過剩傾向。據中國石化聯合會的統計數據，目前我國傳統煤化工產能過剩超過30%，而新型煤化工也存在投資過熱的問題。

　　而煤制氣生產海綿鐵為煤化工企業開拓了新的產品路線。天津奧沃冶金技術咨詢有限公司一位負責人向CCIN記者介紹，我國煤氣化技術已經成熟。利用煤氣化技術生產海綿鐵，這對煤化工企業來說，開拓了新的產品領域，可以避免因眾企業扎堆某一種產品而出現過剩。

　　“我們是搞煤化工的，有煤氣化的優勢。我們在山東本地也有鐵礦石，具有原料優勢。所以，我們想發展煤制氣生產海綿鐵。這個項目目前國內做的還比較少，不容易過剩。”正在進行煤制氣生產海綿鐵項目論證的山東瑞星化工集團副總經理林華昭向記者表示。

　　該產品未經熔化，仍保持礦石外形，由于還原失氧形成大量氣孔，在顯微鏡下觀察團形似海綿而得名。海綿鐵的特點是含碳低(<1%)，并保存了礦石中的脈石。這些特性使其不宜大規模用于轉爐煉鋼，只適于代替廢鋼作為電爐煉鋼的原料。

　　海綿鐵中硫、磷等有害雜質與有色金屬含量低，有利于電爐冶煉優質鋼種。

　　含鐵量超過97%以上也屬于海綿鐵，但應用于粉末冶金領域，其形狀分塊狀和粉狀(一次還原鐵粉)，如深加工還可做二次還原鐵粉，其含鐵量將達到99%以上，價格也相應較高。

海綿鐵除氧器
 
高活性海綿鐵除氧劑除氧機理：海綿鐵除氧器是一種除氧裝置，含有氧氣的水進入除氧器，穿過海綿鐵濾料層，這種特制的海綿鐵濾料具有巨大的比表面積，可使水中的溶解氧與鐵發生徹底的氧化反應，其反應的化學方程式如下：
2Fe + 2H2O+ O2 → 2Fe(OH)2
反應生成的Fe(OH)2為白色沉淀物，由于Fe(OH)2在水中很不穩定，在含有氧氣的水通過時，將發生如下反應：
4Fe(OH)2 + 2H2O+ O2 → 4Fe(OH)3
反應生成的Fe(OH)3為穩定的沉淀物，它將附著在海綿鐵的表面，當海綿鐵表面附著到一定程度時，海綿鐵將失去除氧的能力，需要反洗將沉淀下來的Fe(OH)3沖洗出去，還原海綿鐵的除氧能力。
海綿鐵除氧器的主要特點：
1、常溫運行，無需加熱；
2、安裝簡單，操作方便；
3、出水穩定，運行費用低；
4、可實現手動或自動操作。
設備采用了雙室結構，可直接利用工作水進行反洗，不需另加反洗泵。
 

軋鋼廠在軋制過程中軋件表面所產生的氧化鐵皮，含鐵量很高。我國鋼鐵行業每年要廢棄大量的氧化鐵皮，實現對這些氧化鐵皮的綜合利用無疑是一個很有意義的節能降耗工作。根據目前的研究，可以在以下幾個方面開展對氧化鐵皮的綜合利用。

(1)用于生產海綿鐵或制取還原鐵粉。

海綿鐵可用作煉鋼用廢鋼短缺的一種補充，隨著電爐產鋼量的不斷上升，海綿鐵越來越顯得重要。用礦粉生產海綿鐵由于設備投資大及工藝復雜，目前在我國仍難以取得迅速發展。采用恰當的工藝流程，可以用煤粉還原氧化鐵皮，生產出w(Fe高，含雜質量低且成分穩定的海綿鐵，比用礦石生產的海綿鐵(常含脈石雜質)更適合作優質廢鋼使用。

氧化鐵皮也可用來制取還原鐵粉。氧化鐵皮制造還原鐵粉的生產過程大體上分為粗還原與精還原。經粗還原過程將氧化鐵皮在約1100℃下還原到w(Fe>95%，w(C<0.5%的海綿鐵;隨后將所得的的海綿鐵塊粉碎，在800~1000℃的溫度下于氨分解氣氛或純氫中，進行精還原。最后，進行粉碎、篩分、調整粒度，制成鐵粉。

氧化鐵皮可用來生產作為粉末冶金原料用的還原鐵粉。氧化鐵皮被還原成含w(Fe98%以上的海綿鐵，經清渣、破碎、篩分磁選后，進行精還原，生產出合格的還原鐵粉。然后進入球磨機細磨，經分級篩得到不同粒度的高純度鐵粉。粒度較細的鐵粉用于制作設備的關鍵部件，只需壓模，即可一次成型，獲得強度高、耐磨、耐腐的部件，可用于國防工業、航空制造、交通運輸、石油勘探等重要行業。粒度較粗的鐵粉可用于生產電焊條。

(2)用作燒結輔助含鐵原料或煉鋼助熔化渣劑。

氧化鐵皮中FeO含量最高達50%以上，是較好的燒結生產輔助含鐵原料，理論計算結果表明，1kgFeO氧化成Fe2O3可放熱1973焦耳。燒結混合料中配加氧化鐵皮后，由于溫度高，燒結過程充分，因此燒結生產率提高，固體燃料消耗下降。生產實踐表明，8%的氧化鐵皮即可增產2%左右。寶鋼利用氧化鐵皮作為輔助材料，在混勻礦中配加氧化鐵皮，一方面，由于氧化鐵皮相對粒度較大從而改善了燒結料層的透氣性;另一方面，氧化鐵皮在燒結過程中放熱從而降低了固體燃料消耗。

另外。利用氧化鐵皮可作為助熔劑，用于礦石助熔，應用于轉爐煉鋼。氧化鐵皮用作助熔化渣劑是一種高效率的冶煉助熔材料，能夠提高煉鋼效率，降低焦、煤的消耗，延長轉爐爐體的使用壽命。

(3)替代鋼屑冶煉硅鐵合金或替代廢鋼用于電爐煉鋼。

鋼屑是冶煉硅鐵合金的重要原材料，我國每年用于冶煉鐵合金的鋼屑量在200萬噸左右，而鋼鐵行業每年廢棄的氧化鐵皮約1000萬噸。現已開發出用氧化鐵皮替代鋼屑冶煉硅鐵合金的新工藝，并取得了良好的經濟效益。

電爐煉鋼需要廢鋼作原料，對廢鋼鐵料的要求較嚴，但這種廢鋼鐵數量少，價格高，供應不足。以價格低廉且來源廣泛的氧化鐵皮、渣鋼等廢料作為主要原料，取代量少價高的廢鋼，具有顯著的經濟效益。　鞏義市東方凈水材料有限公司是專業從事水處理材料的研發、生產、銷售于一體的高科技企業，也是國內一家兼備物理水處理和化學水處理的生產企業。我們主要生產:活性炭、無煙煤、精制石英砂、、錳砂(除錳,鐵,砷專用)、承托層卵(礫)石、果殼濾料、磁鐵礦(除鐵專用)、海綿鐵（除氧劑）、蜂窩填料、多面空心球、纖維球、聚合氯化鋁、等系列凈水材料和各種水處理填料. 這些產品主要應用于電力、化工、冶金、煤氣、紡織、印染、石油和城鎮給排水行業的水處理系統。產品行銷全國各地，并出口國際市場。
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