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钢铁企业主动转型路径之 ——“我为祖国献石油”篇 作者：《武安君》仿地幔研究团队 钢铁产能过剩，各路大神新招迭出，降本增效各显神通， 虽然在战术层面上能在一定程度上缓解暂时的困难， 但在战略层面上，却难改大浪淘沙、严峻竞争、亏损加剧的大势。 千军万马同“卷”一个赛道：极致能效…… 不如换个思路，转产“石油”，则极有可能逃出生天，前景则是一片光明。 具体如何操作，且听《武安君》娓娓道来…… （一） 事实上，做企业，第一性原理，是为社会生产短缺的商品，以此获得企业的盈利与发展。 一个行业明明已经严重过剩、超级饱和、内卷严重， 却在里面拼死挣扎，为何不跳出围城另辟蹊径？ 这个途径就是：钢铁企业也能像煤化工企业那样——“我为祖国献石油”。 初听此言，大家可能一头雾水，钢厂怎么可能生产石油？ 先不要着急，听我慢慢道来。 其实，钢铁厂生产的石油，不是中东海湾国家地下挖出来那种黑乎乎的原油， 而是化工合成的石油，是纯净透亮的无色透明石油，像矿泉水一样的优质成品油， 也就是我们通常所说的汽油、柴油、航空煤油、润滑油。 比起加油站提供的成品油，还要高纯、无色、洁净。 要生产这种人工合成的石油， 并不需要家里有矿， 也不需要像中东骆驼国家从地下挖出来， 而是纯粹用工业手段合成出来。
（图：左边为纯净透明人工合成石油，右边为淡黄色杂质较高的常规化石油品） （二） 人工石油，用什么合成？怎么合成？ 其实，钢铁厂自身就有这种条件，只是被琳琅满目的钢铁产品所遮盖，大家忽略了而已。 最极端地说，钢铁厂本身具备的三种东西，就能人工合成石油。 一种是CO气体，也就是煤气，钢铁厂的转炉、高炉、焦炉都在大量产出煤气。 还有一种是H2氢气，有也行，没有的话，就用CO和水蒸气变换制取氢气，所以氢气也不是必须的。 CO气体与氢气，在催化剂作用下，就能生成汽油、柴油、煤油，也就是烃类。 催化剂一般用什么，就是磁铁矿，也就是四氧化三铁，这在钢铁厂再普遍不过了。 用的反应器，最常见是固定床反应器，里面填满了四氧化三铁做的催化剂，CO气体与氢气混合通入，就能生成石油了。 这种合成石油的反应器，说穿了就是高炉上半段的低温部分。 因为CO气体与氢气能反应生成石油，这种混合气体，被称为合成气。 合成气，钢铁厂有三种煤气，再简单变换一下，就有了制备石油的原料气； 四氧化三铁做催化剂，高炉里装填的都是； 反应器，就是半座高炉本身。 看，钢铁厂制石油，就是怎么简单。 那合成石油技术现在发展到什么程度了？ 这套技术，已经发展了整整一百年了，成熟得几乎可以说老掉牙了。 整整一百年前，德国科学家，一位名字是F，另一位是T，两人是师生， 发现一个规律：氢气与CO气体混合后流经磁铁矿，就生产出石油了。 于是乎，全世界称呼这种技术为FT合成，汉语叫“费托合成”。
后来，德国的纳粹党上台，正好需要发展石油工业，用来扩军备战， 于是德国政府大力支持这种合成石油产业， 到1945年二战结束时，德国已经有年产五六百万吨的合成石油， 二战后，这项战备技术被占领德国的美苏封印了，几乎失传了。 上世纪五六十年代，南非，也就是埃隆马斯克的老家， 因为搞种族隔离，被全球联合起来封锁石油， 于是被迫自己开展这项技术和产业。 于是，发展得很好，一年能产出六七百万吨合成石油，解决了石油禁运带来的油品短缺。 曾经，我国也想引进南非的合成石油技术， 南非一开价，25亿美元的技术转让费，不还价， 逼得我们自行开发。 中国人有志气，经过20年的自主开发，目前已经运行了近10个合成油项目， 年产油品近1000万吨。 其中，中科院发挥了核心作用，居功至伟。 总结一句，人工合成石油已经有100年发展史， 德国、南非、中国三个国家发展得都很好，技术很成熟。 咱们国家的近10个生产基地，都在黄河以北的北方地区， 中央领导曾亲临视察，勉励大家： “能源的饭碗要牢牢端在自己手上”就是在宁夏这个项目生产现场讲的。 讲这话的背景是，咱中国73%的原油要靠进口， 而且其中80%的石油要经过马六甲海峡， 美国海上霸权、南海局势、国际恐怖主义等复杂形势， 对我国的能源安全构成严重威胁。
（图：我国的合成石油大型基地） 现在，咱中国连芯片都快不靠进口了，唯一进口的大宗商品就是天然气和石油， 一年进口的石油天然气，金额高达近3万亿元人民币， 无怪乎，沙特迪拜卡塔尔的酋长王爷们， 能够过着遛狮子训老虎的奢华生活， “头顶一块布，天下我最富”，实际上， 都是因为咱们花了巨大的代价购买石油，把他们捧富的。
（图：中东产油国的奢华生活，是我国等贫油国造就的） （三） 前面说了，钢铁厂要合成石油，原料气体就是CO煤气，或者合成气， 假如钢铁不景气，都停下来了，那不就没有煤气了吗？ 也不着急，咱们有更好的解决办法。 中国经过几十年发展，固体废弃物现在已经是铺天盖地了， 一年有机废弃物高达63亿吨， 包括生活垃圾、农林废弃物、畜禽养殖、工业来源剩余物，等等 其实也就是生物质、聚合物两大类有机废弃物 里面富含碳氢元素， 只要把它们高温气化，就能获得CO和氢气组成的合成气，而且还很便宜， 因为垃圾、固废不仅0价格，而且还可能获得处置补贴。 别的企业，面对这种垃圾固废，可能束手无策。 但咱么钢厂，有一种特殊的介质，熔融铁液， 能够消灭一切复杂的有机物， 即使美国电影大片《终结者II》中的液态金属机器人， 也不能活着离开铁水包里铁液的浸泡。 当所有有机物不可能活着离开铁浴熔池时， 转炉铁水、高炉炉缸、钢包炉内，就成了一切复杂有机物修炼的最终归宿， 在那里，他们脱胎换骨，变成原子态的碳、氢元素 然后，在类似转炉脱碳的氧枪作用下，将铁液熔池变成了源源不断的造气炉。 这种手段，可不仅仅是理论上可行， 在实践中，我国已有两套装置在规模化运行，每天可以喷吹有机物2000吨进行造气， 这就是，我国独有的熔融还原炼铁炉， 分别在山东、内蒙，两套大规模在运行。 很快，邢钢将会出现我国的第三套、第四套铁浴气化装置。
（图：我国已有的两套工业化铁浴喷吹气化及熔融还原装置以及所用喷枪） （四） 我国垃圾固废填埋场已经溢满为患无地可用了， 无废城市建设迫在眉睫， 在工业化后期，钢铁厂会新增两大功能， 一个是消纳社会大宗废弃物， 另一个是进行洁净能源转换。 日本、德国的钢铁厂，为社会消纳废弃物，已经有几十年的历史。
（图：我国各地多种聚合物的废弃物）
（图：钢铁企业转产合成石油所拥有的条件） 之前，钢铁厂已经在钢化联产方面不断试水， 钢化联产生产了甲醇、乙二醇等液态燃料、化工新材料， 可以说是半石油产品， 目前，很多地方的出租车、重卡、船舶， 都将甲醇作为柴油、汽油的替代品，甲醇汽车已经在大行其道， 除了生产石油、甲醇等液体能源，以及合成天然气等等， CO与氢气作为能源、化工的万能气体， 制取塑料以及精细化学品，那也是最基础的原材料。 钢铁厂用垃圾固废制取石油，大概8-10吨，就能获得一吨成品油， 耗费一些纯氧，在钢铁厂也是能用富余蒸汽、煤气用空分制取的， 油品的生产成本每升仅仅3元，而现在加油站的动辄七八元一升， 每吨石油的利润数千元，比起钢铁每吨亏损数百元，经济效益可谓天壤之别。 需要强调一点的是，用废弃物气化后，再合成的石油，本质上是碳中性的， 属于低碳绿色燃料，是可再生的，符合国家“双碳”战略。 还有一个很大的附加价值是， 我国已经有超过10亿吨赤泥， 那是铝工业加工氧化铝的副产品， 因为含有很高的氧化铁，所以颜色是红的，称为赤泥，对环境污染严重， 迫切需要无害化、资源化消纳。
（图：我国氧化铝副产赤泥，含有很高氧化铁，呈红色，故名赤泥，对环境危害很大） 垃圾固废气化的过程中，添加一定量的赤泥，其中的金属铁会被迅速还原， 这比用正规铁矿石、焦炭、喷吹煤来还原，成本可低多了。 估计炼一吨铁，利润不止1000元，玩石油的过程，顺便赚了炼铁的钱。 据估算，在华北、广西，几个省区中赤泥里含的铁元素， 高达一亿多吨， 固废采用铁浴熔池气化时，可以捎带着喷吹干燥赤泥进行还原， 再添加一些转炉钢渣， 顺便把难处置的转炉钢渣也利用了。 可谓一举多得。 副产的熔融渣，是很好的玻璃态建材，能够综合利用。 用废弃物在钢铁厂气化，然后合成液体燃料， 所需的工艺设备90%在钢厂能够自给，不足的补充起来，也很容易。 减少钢铁生产转向合成石油，使数万亿的钢铁资产不至于因产能过剩而报废， 对中国铮铮铁骨的钢铁汉子们而言， 失去的是锁链、内卷， 得到的将是整个国内经济内循环之新质生产力！ |
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