近日，中國(guó)鋼研科技集團(tuán)有限公司在山東臨沂的萬(wàn)噸級(jí)純氫冶金示范線上，成功進(jìn)行了全球首次基于純氫冶金的釩鈦磁鐵礦工業(yè)化高效分離技術(shù)試驗(yàn)。此次試驗(yàn)不僅標(biāo)志著我國(guó)在釩鈦磁鐵礦的高效利用上取得了重大突破，也為鋼鐵行業(yè)的低碳發(fā)展和資源綜合利用開(kāi)辟了新的道路。

試驗(yàn)采用了攀枝花米易的釩鈦礦原料，通過(guò)純氫冶金技術(shù)，成功地從這些礦石中分離出了高純度的鐵、釩和鈦元素。在試驗(yàn)期間，累計(jì)獲得了300余噸的純氫還原釩鈦球團(tuán)產(chǎn)品，還原后的金屬化率高達(dá)97%。經(jīng)過(guò)真空感應(yīng)電爐的熔煉，獲得的鐵水中幾乎無(wú)碳，且釩和鈦的含量都極低，而熔分渣中的釩和鈦元素則得到了顯著的富集。

釩鈦磁鐵礦是一種富含多種有價(jià)金屬的礦石，是我國(guó)鐵、釩、鈦資源的重要來(lái)源。然而，傳統(tǒng)的高爐—轉(zhuǎn)爐流程存在流程長(zhǎng)、碳排放大、污染物排放嚴(yán)重以及含鈦爐渣利用率低等問(wèn)題。而中國(guó)鋼研此次成功采用的純氫冶金技術(shù)，則有望解決這些問(wèn)題。

首先，純氫冶金技術(shù)可以顯著降低鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放。據(jù)測(cè)算，采用純氫冶金進(jìn)行釩鈦磁鐵礦的冶煉，降碳幅度可達(dá)92.1%～100%，這對(duì)于推動(dòng)鋼鐵行業(yè)乃至全社會(huì)的低碳發(fā)展具有重要意義。

其次，純氫冶金技術(shù)有利于解決含鈦爐渣的利用難題。傳統(tǒng)高爐冶煉過(guò)程中，由于Ti(C,N)的生成，含鈦爐渣的粘度會(huì)增大，高爐透氣性會(huì)變差。而采用純氫冶金技術(shù)，則可以將還原和熔分過(guò)程分開(kāi)進(jìn)行、單獨(dú)控制，從而實(shí)現(xiàn)全釩鈦磁鐵礦的冶煉，并大幅度提高渣中TiO?的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，使其滿足硫酸法鈦白、低品位鈦鐵合金等工藝原料的條件。

最后，純氫冶金技術(shù)還有利于釩鈦磁鐵礦資源的綜合利用。傳統(tǒng)高爐冶煉工藝操作粗放，除了鐵、釩外，其他元素均無(wú)法有效綜合利用。而采用純氫冶金技術(shù)，則可以在理想的溫度區(qū)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵、鈦、釩等元素的“定向”還原，并通過(guò)后續(xù)處理工藝實(shí)現(xiàn)多種金屬元素的有效分離和高效利用。

此次純氫冶金釩鈦磁鐵礦工業(yè)化高效分離技術(shù)的成功試驗(yàn)，不僅展示了我國(guó)在鋼鐵行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新方面的實(shí)力，也為全面提升釩鈦磁鐵礦資源的回收利用水平提供了一條新的路徑。未來(lái)，隨著該技術(shù)的不斷推廣和應(yīng)用，相信我國(guó)在鋼鐵行業(yè)的低碳發(fā)展和資源綜合利用方面將取得更加顯著的成效。