数十年来，中国数十亿吨含铁矿山尾矿长期处于闲置状态。中国科学院过程工程研究所（IPE）研究员朱庆山曾表示：“把这种‘沉睡的财富’变成可用的高品位资源，是解决我国铁矿石供应问题的关键。”

如今，这一愿景已成为现实。周二，全球最大的铁矿石磁化焙烧项目——年产能556万吨——在中国东北辽宁省鞍山通过正式验收。该项目已在满负荷状态下稳定运行，主要性能指标超过设计目标。该项目标志着低品位铁矿石工业化利用取得重大突破。

据过程工程研究所介绍，这项技术是全球首个能够大规模工业化处理超低品位铁尾矿的方案。它可以将铁含量仅为11%的尾矿转化为品位65%的精矿——这意味着原本被视为废料的物料，其质量可接近由优质进口矿生产的高品位精矿。研究所表示，这一突破有望推动中国近300亿吨难处理铁矿石和近100亿吨含铁尾矿实现高效、绿色开发利用。除供应层面外，让尾矿发挥作用也有助于减轻矿山废弃物的环境负担，因为这些废弃物会占用土地，并带来长期储存和安全成本。

半个世纪的探索

中国消耗了全球一半以上的铁矿石。尽管国内储量丰富，但该国大部分矿床品位较低，难以用传统方法加工。过去十年间，中国进口了113亿吨铁矿石，其中相当一部分来自澳大利亚和巴西，这使铁矿石供应成为全球最大钢铁生产国长期面临的战略问题。开发利用未充分利用的国内资源，推动一代又一代研究人员攻克这一长期技术难题。

早在20世纪50年代，过程工程研究所前身——化工冶金研究所——就开始探索高效利用低品位铁矿石的方法。化学工程师莫松礴首创流化床磁化焙烧技术，将低质铁矿物转化为可回收磁铁矿。尽管这项技术展现出潜力，但由于当时国家工业基础薄弱以及历史条件限制，其工业化进程被中断。

后来，研究员朱庆山接过这一未竟使命。2004年，朱庆山开始专注于难选铁矿石研究。当时，这项技术在工业化方面仍面临重大障碍：传统磁化焙烧反应效率低、能耗和成本高，且运行稳定性较差。朱的团队提出了创新技术路线，解决这些问题，并为实际应用奠定基础。

从实验室走向工业规模

对朱庆山而言，基础研究成功并不是终点，而是工业应用的起点。为了把研究转化为可用技术，朱和团队开发了完整的流化床磁化焙烧系统，包括关键设备和配套技术。

团队在中国西南云南省找到合作方，推进一个年产能10万吨的项目。然而，该项目在2008年全球金融危机期间因资金短缺而停滞。经过各级政府支持，研究人员在现场排查解决问题一年多后，工厂于2012年12月实现连续稳定运行。

这段经历也暴露了技术的新局限，促使团队进一步改进焙烧工艺和能效。他们开发了第二代磁化焙烧工艺，对颗粒停留时间的控制更加精确，之后被引入中国主要钢铁企业之一的鞍钢集团。在鞍钢，该技术对铁矿物的转化率达到98%，带来显著经济效益。如今，已有11份许可协议覆盖合计年处理能力超过1500万吨。团队还在推进海外项目，包括在老挝的褐铁矿提质项目。展望未来，研究人员计划将该技术拓展至其他矿物加工和固废回收应用。

来源：新华社

tweet

Share