中国冶金报社
记者 曹红敏 报道
记者 滕珊 摄影
9月22日,在中国国际冶金展览会上,一家带着北京科技大学科研基因的企业格外引人注目——它就是北京北科环境工程有限公司(以下简称“北科环境”)。与展会上众多做脱硫脱硝的企业不同,北科环境带来的一款“高炉煤气脱氯技术”,是目前国内独家商业化应用的细分赛道产品。
“脱硫的企业挺多,做脱氯的确实很少见。”在展台前,北科环境总经理冷廷双接受了记者采访。从一项解决水解剂寿命问题的“副产品”,到成为保障全厂煤气管网安全的关键技术;从传统环保业务,到向节能降碳领域外溢——这家从象牙塔里走出来的技术型公司,正在走出一条独特的产学研转化之路。

从行业共识到“独门秘籍”:高炉煤气净化的技术纵深
谈到这次展会北科环境带来的优秀技术,冷廷双首先从北科环境的高炉煤气精脱硫技术讲起。
国内从2018年前后开始大规模推广高炉煤气精脱硫,到今天已经走了8年。这8年里,所有的技术提供商、钢铁企业、科研院所都在摸着石头过河——最开始大家对“水解”和“吸收”这两个环节完全不清楚,各个企业走了很多弯路,有的甚至栽了跟头。
所谓精脱硫,简单说就是把高炉煤气里的硫污染物“洗干净”。但高炉煤气里的硫不是单一形态,有一部分是有机硫,像藏在水里的盐,看不见摸不着,普通方法抓不住。所以行业逐渐形成共识:第一步先“水解”,把有机硫转化成无机硫;第二步再“吸收”,把无机硫从煤气体系里彻底剥离。至于第二步用什么方法吸收,目前行业形成了两条主流路线:湿法氧化和干法吸附。两种路线各有优劣,国内目前有二三十套应用案例,但每家遇到的痛点都不一样——有的卡水解,有的卡吸收,有的卡催化剂寿命,有的卡运行稳定性。
北科环境与首钢股份以及长春东狮联合开发高炉煤气精脱硫整套工艺,在首钢迁钢2#高炉得到了成功的应用,受到行业的高度认同与关注,该项目被行业权威机构鉴定为国际领先水平,同时还获得了中国钢铁工业协会冶金科学技术奖一等奖。公司传统的脱硫脱硝业务走的是密相干塔工艺路线,继承自北京科技大学的技术积累,在京津冀地区有大量应用。公司在传统脱硫脱硝领域已实现冶金全流程覆盖,涵盖烧结球团、高炉热风炉,到煤气发电、轧钢加热炉、白灰窑等各道工序。
而在脱硫技术的研发过程中,一个“意外”的副产品最终长成了北科环境的独门秘籍——高炉煤气脱氯技术。
“简单来说,高炉煤气是炼铁过程中产生的副产品,它会被回收利用,送去烧锅炉、发电、加热钢坯。但高炉煤气里含有一种叫氯化氢的酸性成分,腐蚀性极强。”冷廷双解释道。
这个看似不起眼的酸性成分,曾让不少钢铁厂吃过苦头。前些年,个别钢厂发生过煤气泄漏伤人事故,背后就有氯离子腐蚀管网的影子。此外,煤气中的酸性成分还会影响下游发电设备的效率,更会“毒化”水解剂关键材料。
北科环境的这款BKDCL高炉煤气干法脱氯技术,就是把高炉煤气当成一种酸性气体来处理——采用专利技术的脱氯剂,通过正压气力输送喷入荒煤气管道,在高温强湍流条件下与煤气中的氯化氢快速反应,在源头把酸性成分剥离掉。效果有多明显?冷廷双举了两个例子:在唐山唐银钢厂,上了脱氯设备后,水解剂的使用寿命大幅延长,煤气精脱硫系统的运行稳定性显著提高;在华菱湘钢,煤气排水器的pH值从原来的1~2(强酸性)提升到了5.5以上。
“你可以想象一下,管道里流过的介质,pH值是1和5.5,对管道的腐蚀压力完全是两个量级。”冷廷双说,“挂片试验显示,腐蚀速率从每年18毫米降到了0.05毫米,TRT叶片不再结晶,布袋除尘器的寿命也延长了一倍以上。煤气中氯化氢的脱出率能达到90%以上,这个技术表面上看是环保产品,实际上解决的是用户的安全生产问题。”
更关键的是,这套工艺占地面积只有70平方米,装机容量不到10千瓦,干法运行无废水,还实现了全自动无人值守。这项技术是北科环境团队历时5年,从小试、中试一步步走到工业应用的成果,目前已在首钢迁钢、唐银钢铁、华菱湘钢、河北永洋特钢等多家钢企的多座高炉上成功落地,围绕该技术已获授权发明专利5项。
产学研的“摆渡人”:做好从1到10的事
北科环境的创始人,正是冷廷双的导师——北京科技大学原环境工程系主任宋寸义教授。公司核心团队几乎全部出自北科大环境系,带着浓厚的学术基因。
但冷廷双给公司的清晰定位是:“我们不做从0到1,我们做从1到10。”
什么意思?“从0到1的原创研究,需要大量基础科研投入,那是高校和科研院所主要在做的事。但一项实验室里的技术,怎么落地到真实的工业场景里去?怎么从第一套首台套,走到第十套稳定运行?这中间的鸿沟,就是北科环境要填的。”
冷廷双打了个比方:做学术研究的面对钢厂的生产线,交流起来常常不在一个频道上;钢厂工程师懂生产,但面对复杂的化学机理,又很难判断技术方案的可靠性。北科环境就卡在这中间——一边能和高校师生讨论学术理论,一边能沉到钢厂车间里聊生产数据、聊检修计划、聊机械配置。
“我们公司常年有20多个人驻场在各个钢厂。”冷廷双说,“像我们的一些工程师,从2018年开始就在迁钢,这么多年基本没离开过。只有扎在现场,才能拿到第一手的信息,才能知道用户真正的痛点是什么。”
正是这种“连接者”的定位,让北科环境和国内顶尖科研单位——包括中国科学院下属各所、石油化工科学研究院等,都保持着顺畅的合作关系,同时又能把技术精准地对接到钢厂的实际需求上。这种从用户痛点出发、快速研发快速转化的模式,也让脱氯这样的“副产品”意外成长为独家产品。这项最初只是为了提高自家脱硫项目里水解剂的寿命的攻关,不仅解决了耗材问题,还顺便解决了全厂煤气管网的安全隐患。
从环保到“双碳”:技术“外溢”的新征程
如果说脱硫脱硝、脱氯还是传统意义上的环保业务,那么北科环境正在布局的新方向,已经走到了“节能降碳”的主赛道上。
今年6月,国家发展改革委等五部门印发了《关于开展重点行业节能降碳改造攻坚三年行动的通知》。在冷廷双看来,这一轮政策释放的信号很明确:环保市场逐步趋于饱和,未来钢铁行业的主战场是节能,而节能的核心命题是“双碳”。大型钢企都发布了自己的“双碳”技术路线图,氢冶金、富氧燃烧这些热点技术大家都在追,但北科环境更关注的是那些用户已经意识到、但还没完全商业化的前瞻性技术。
冷廷双举了一个正在推进的例子——生物质喷吹替代化石燃料。“从2026年9月开始,钢铁行业要普遍开展碳税核算,企业要为超排的碳排放额外买单。尤其在唐山地区,很多钢厂到年底碳排放总量就到了饱和线,下一步就要限制燃料使用。”
怎么办?北科环境的思路是:把稻壳、枝叶等农业废弃物做成碳粒,喷入高炉,替代一部分喷吹煤。这样一来,既减少了化石燃料消耗,又降低了碳排放总量,一举两得。现阶段北科环境正在同北科大的教授联合开发项目的落地。类似的还有煤气高值化利用——北科环境承担了京津冀重点研发专项中的相关课题,把原本当作燃料烧掉的高炉煤气,经过深度净化后,变成更高附加值的燃料回到高炉,达到降碳目的。
展台前,来咨询脱氯技术的客户络绎不绝。冷廷双笑着说:“这个产品目前只有我们在做,很多人都是第一次听说。”这恰恰是北科环境的生存哲学——不追大而全,专做小而美;不盲目跟风热点,而是盯着用户的真实痛点快速研发、高速转化。
在钢铁行业这个庞大的体系里,有太多像“高炉煤气脱氯”这样的细分痛点:不起眼,但一旦发作就是安全事故;市场不大,但用户刚需极强。北科环境选择在这些缝隙里扎根,用几年的时间磨出一项独家技术,再用同样的逻辑去拓展“双碳”领域的新增长点。
“大型设计院和国企适合做大规模的推广和复制,但从首台套到成熟应用这一段,就是我们技术型公司的价值所在。”冷廷双说。
从北科大的实验室走出来,扎进钢厂的车间里,再把成熟的方案还给行业——北科环境正在用自己的方式,完成产学研之间那段最艰难的“中间一公里”。




























