中国建成全球最大铁矿磁化焙烧工程 核心技术达国际领先
全球最大规模的铁矿磁化焙烧工程在辽宁鞍山正式竣工验收并全面达产,表明中国在难选铁矿高效利用领域取得重要产业化突破。该工程采用中国科学院过程工程研究所自主研发的核心技术,成功解决了低品位铁矿资源大规模经济利用的世界性难题,为中国铁资源自主保障能力的提升奠定了技术基础。
全球最大磁化焙烧工程竣工验收
9月1日,全球规模最大的铁矿磁化焙烧工程——年处理556万吨难选铁矿流态化磁化焙烧项目在辽宁鞍山正式竣工验收,并实现连续稳定运行和全面达产达效。该项目由中国科学院过程工程研究所提供核心技术支撑,表明中国在难选铁矿高效利用领域取得具有里程碑意义的产业技术突破。
来源:新华社
据中国科学院过程工程研究所发布消息,这项名为“难选铁矿颗粒停留时间精细调控磁化焙烧”的自主创新技术,经过中国冶金矿山企业协会组织的成果鉴定,被专家组一致认为整体处于国际领先水平。
该工程的建成投运,不仅为全球低品位难选铁矿的大规模工业化利用提供了成功范例,更有望从根本上提升中国铁资源自主保障能力,对缓解中国大宗战略性铁矿资源高度依赖进口的局面具有重大战略价值。
核心技术实现里程碑式突破
艾媒网(iiMedia.cn)获悉,中国科学院过程工程研究所于9月1日正式对外发布该技术成果的详细情况。这项核心技术由该所朱庆山研究员团队历时20多年持续迭代研发而成,其技术全称为“难选铁矿颗粒停留时间精细调控磁化焙烧”。
该团队成功突破了传统磁化焙烧技术方案长期存在的关键局限,创建了一整套颗粒停留时间精细调控磁化焙烧新技术。该技术集成了复杂矿物定向转化工艺、低温反应过程强化理论、颗粒停留时间精细调控方法、核心流化床反应器放大设计、系统内能量梯级利用方案等多项关键核心创新。项目采用3×185万吨/年的建设规模,形成年处理556万吨难选铁矿的生产能力。
尤为重要的是,该技术在国际上首次解决了超低品位铁尾矿大规模工业化利用的世界级难题,能够将含铁量仅11%的铁尾矿经高效处理后,产出品位达到65%的铁精矿产品,资源利用效率实现质的飞跃。
回顾研发历程,中国科学院过程工程研究所自20世纪60年代起便围绕磁化焙烧相关方向持续开展基础性技术攻关,在此基础上,朱庆山研究员率团队经过20余年的不懈探索与工艺迭代,终于攻克了反应效率低、能耗成本高、系统稳定性差等困扰业界数十年的产业化瓶颈,使这一“卡脖子”技术具备了大规模工业推广的价值。
破解“呆矿”困局保障资源安全
中国作为全球第一工业大国,钢铁产量和铁矿石消耗量均占全球半数以上,但国内铁矿石供应长期存在结构性矛盾,对外依存度持续超过80%,大宗战略性铁矿资源的高度进口依赖成为制约国家工业经济安全的重要瓶颈。
尽管中国铁矿资源储量位居世界第四,但普遍存在品位偏低的问题,近半数属于常规选矿技术难以经济开发利用的难选铁矿,这些储量丰富的资源因缺乏有效的技术手段而长期闲置,被称为“呆矿”。如何将这类“呆矿”变为可经济利用的“富矿”,是破解中国铁矿资源困境的路径之一。
磁化焙烧技术因其能够通过改变矿石磁性大幅提高难选铁矿利用率,是中外矿物加工领域竞相研究的热点方向。然而,该技术经过全球范围内数十年的研发探索,始终面临反应效率低下、能源消耗过高、系统运行稳定性不足等产业化难题,难以实现大规模工业推广。
同时,下游应用端的快速扩产加剧了对上游资源供应的渴求。iiMedia Research(艾媒咨询)发布的数据显示,2019年至2022年中国磷酸铁锂市场规模呈指数级跃升,由41.2亿元、45.0亿元、285.0亿元增长至2022年的1810.0亿元。该产业体量的爆发式增长,不仅强化了对锂、磷等原材料的战略需求,也使得同等重要的上游铁矿资源在供需结构上的矛盾日益凸显。在此宏观产业背景下,针对低品位、难选冶铁矿资源的高效清洁利用与规模化开发,不再仅是基础研究课题,而是支撑下游产业链安全稳定发展的核心前置条件。因此,实现该流态化矿物焙烧技术的工业化落地,对缓解资源约束具有重要意义。
此次鞍山工程项目的成功竣工验收,不仅验证了自主知识产权技术的工业可靠性,更意味着中国在流态化矿物焙烧领域已构建起具有国际领先水平的矿产资源开发共性平台技术。据介绍,该平台技术不仅适用于铁矿领域,还广泛应用于锰、磷、铝等行业的还原加工、固废利用及新材料制备等工业产线项目。
截至目前,中国科学院过程工程研究所的流态化矿物焙烧技术许可应用工程项目总处理规模超过1500万吨/年,技术辐射效应和产业带动能力日益凸显,为中国矿产资源的高效清洁利用开辟了全新路径。
产业化前景与战略价值
业内权威专家指出,鞍山大规模磁化焙烧工程的成功达产达效,不仅是中国冶金矿山行业技术进步的重要标志,更为全球同类型低品位矿产资源的高效开发利用提供了可复制、可推广的系统解决方案。
在当前国际地缘政治复杂多变、全球矿产资源供应链不确定性加剧的大背景下,提升国内铁矿资源自主保障能力,对于维护国家战略性资源安全、稳定钢铁工业原料供应具有不可替代的战略意义。将国内长期闲置的丰富的“呆矿”资源通过自主创新技术转化为经济可行的“富矿”,是改变中国铁矿石供应格局、降低进口依赖度的关键举措。
展望未来,随着流态化磁化焙烧技术的持续优化和进一步规模化推广应用,中国铁矿资源的自给率有望获得实质性提升,同时该技术在固废资源化利用、新材料制备等领域的延伸应用,也将为钢铁工业的低碳绿色转型和循环经济发展提供强有力的技术支撑。
可以预见,这项历经半个多世纪技术积淀和二十余年攻坚突破的自主创新成果,其深远的社会经济效益和战略价值将在未来较长时期内持续释放,为中国制造业高质量发展筑牢资源安全屏障。

