氢冶金技术：钒钛磁铁矿开发困境的破局之道
2024-12-20 9:59:10 点击：
钒钛磁铁矿是我国钒、钛产品的主要来源，也是钢铁、国防、化工、航空、电子技术等行业不可缺少的原料。作为我国主要的特色资源，钒钛磁铁矿的高效清洁利用具有重大意义。
资源利用粗放低效
钒钛磁铁矿结构复杂，铁钒钛等矿物紧密共生，属于难冶炼、难利用矿种。在我国，钒钛磁铁矿的处理主要以高炉转炉冶炼工艺为主。该工艺流程复杂，能耗高，经济性差，污染较大。例如：高炉冶炼必须用价格高的焦碳作为还原剂；高炉渣中的TiO2品位在22%左右，无法得到有效利用；在高炉冶炼过程中，必须严格控制焦炭用量，以防止TiC的生成使炉渣变稠阻碍冶炼等。
先进工艺攻克开发难题
经各国多年研究，直接还原工艺可在提铁的同时富集钒、钛，被认为是实现铁钒钛综合利用的可行工艺。
北京氢冶科技作为直接还原技术探索的急先锋，自研氢还原-熔分工艺，在低于矿石熔化温度下可以把铁矿石炼制成铁。铁矿石的还原和熔分可分开进行，从而能调控熔分过程中TiO2的还原，抑制TiC和低价钛氧化物等物相生成，在不配加普通矿和造渣熔剂的情况下实现钒、钛与铁的分离，大幅降低生产成本。同时，与高炉冶炼相比，该工艺流程短、环境污染小。还原过程以氢气作为还原剂，从源头上控制了二氧化碳的排放。
产业未来发展升级转型
一直以来，我国对钒钛磁铁矿的高效利用给予了高度重视，贯彻落实以国家产业政策、国家资源战略、矿产资源保护和有序开发利用为引领，以绿色矿山开发、低碳冶金为抓手，促进低品位钒钛磁铁矿资源利用从粗放低效向集约高效跨越，产业发展从要素驱动向创新驱动转变，产业层次由低端向高端跃升。氢还原-熔分低碳技术具备极强的降碳减排潜力，符合我国行业发展趋势。未来在各方面条件成熟的前提下，以“绿氢”作为该工艺的还原剂，可实现钒钛磁铁矿开发前端工序的“0碳排放”生产，助力我国钒钛磁铁矿行业的低碳、绿色、可持续发展。
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