釩鈦磁鐵礦是我國釩、鈦產(chǎn)品的主要來源,也是鋼鐵、國防、化工、航空、電子技術(shù)等行業(yè)不可缺少的原料。作為我國主要的特色資源,釩鈦磁鐵礦的高效清潔利用具有重大意義。
資源利用粗放低效
釩鈦磁鐵礦結(jié)構(gòu)復(fù)雜,鐵釩鈦等礦物緊密共生,屬于難冶煉、難利用礦種。在我國,釩鈦磁鐵礦的處理主要以高爐轉(zhuǎn)爐冶煉工藝為主。該工藝流程復(fù)雜,能耗高,經(jīng)濟(jì)性差,污染較大。例如:高爐冶煉必須用價(jià)格高的焦碳作為還原劑;高爐渣中的TiO2品位在22%左右,無法得到有效利用;在高爐冶煉過程中,必須嚴(yán)格控制焦炭用量,以防止TiC的生成使?fàn)t渣變稠阻礙冶煉等。
先進(jìn)工藝攻克開發(fā)難題
經(jīng)各國多年研究,直接還原工藝可在提鐵的同時(shí)富集釩、鈦,被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)鐵釩鈦綜合利用的可行工藝。
北京氫冶科技作為直接還原技術(shù)探索的急先鋒,自研氫還原-熔分工藝,在低于礦石熔化溫度下可以把鐵礦石煉制成鐵。鐵礦石的還原和熔分可分開進(jìn)行,從而能調(diào)控熔分過程中TiO2的還原,抑制TiC和低價(jià)鈦氧化物等物相生成,在不配加普通礦和造渣熔劑的情況下實(shí)現(xiàn)釩、鈦與鐵的分離,大幅降低生產(chǎn)成本。同時(shí),與高爐冶煉相比,該工藝流程短、環(huán)境污染小。還原過程以氫氣作為還原劑,從源頭上控制了二氧化碳的排放。
產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展升級轉(zhuǎn)型
一直以來,我國對釩鈦磁鐵礦的高效利用給予了高度重視,貫徹落實(shí)以國家產(chǎn)業(yè)政策、國家資源戰(zhàn)略、礦產(chǎn)資源保護(hù)和有序開發(fā)利用為引領(lǐng),以綠色礦山開發(fā)、低碳冶金為抓手,促進(jìn)低品位釩鈦磁鐵礦資源利用從粗放低效向集約高效跨越,產(chǎn)業(yè)發(fā)展從要素驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變,產(chǎn)業(yè)層次由低端向高端躍升。氫還原-熔分低碳技術(shù)具備極強(qiáng)的降碳減排潛力,符合我國行業(yè)發(fā)展趨勢。未來在各方面條件成熟的前提下,以“綠氫”作為該工藝的還原劑,可實(shí)現(xiàn)釩鈦磁鐵礦開發(fā)前端工序的“0碳排放”生產(chǎn),助力我國釩鈦磁鐵礦行業(yè)的低碳、綠色、可持續(xù)發(fā)展。