釩鈦磁鐵礦是世界公認的戰略性資源,其中釩被稱為“現代工業的味精”,鈦被譽為“太空金屬”,兩者廣泛應用于國防軍事、冶金化工、航空航天、電子技術和材料科學。我國釩、鈦資源分別占世界總儲量的47%和30%以上,是真正的釩、鈦資源大國。但現有的高爐-轉爐流程僅能實現釩、鈦綜合利用率約為45%及35%,造成釩、鈦資源的大量浪費。
基于北京氫冶科技自研的氫還原-熔分工藝以及中國鋼研集團多年關于熔分渣中提取釩鈦的研究經驗,雙方優勢互補,深度合作,聯合開發氫還原-熔分法提煉釩鈦技術路徑。在該技術路徑中,鈦鐵精粉作為原料,經過高溫焙燒造球、氣基豎爐還原、熔分分離、濕法提煉等工序后可獲得合格鐵水、五氧化二釩及二氧化鈦。此法的應用將大幅提升釩鈦磁鐵礦中鐵、釩和鈦的綜合利用率。
相較于回轉窯還原、轉底爐還原等傳統還原冶金方法,氫還原-熔分提煉釩鈦法從根本上實現了降碳減排的效果。該工藝利用氣基豎爐,將釩鈦磁鐵礦在固態條件下進行選擇性還原,還原過程中使用氫氣作為還原劑,使碳排放得到了有效控制,還原工序無二氧化碳排放。傳統長流程高爐煉鐵利用焦炭燃燒提供還原反應所需要的熱量,并使用一氧化碳作為還原劑,煉鐵過程排放大量二氧化碳。
在工藝技術創新的基礎上,北京氫冶科技自主研發國內首套氫冶金裝備,攻克“卡脖子”核心設備技術難題,為氫還原-熔分提煉釩鈦法的落地實施提供了有力保障。氫冶金技術應用場景的不斷開拓將提升包括釩鈦磁鐵礦在內復雜難選礦的開發,促進礦業產業綠色低碳可持續發展。
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