全球最大磁化焙烧工程鞍山竣工 铁资源自主保障获重大突破
一项具有重要产业意义的铁矿磁化焙烧工程在辽宁鞍山通过竣工验收。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资源化利用领域取得实质性进展,为提升国内铁矿资源保障能力开辟了新的技术路径。
全球规模最大磁化焙烧工程在鞍竣工验收
中国科学院过程工程研究所9月2日正式发布消息称,采用该所自主研发核心技术的全球规模最大铁矿磁化焙烧工程——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。该工程处理能力达3×185万吨/年,是目前全球处理规模最大的同类工业化装置。
来源:中国科学院官方网站
作为国家战略性矿产资源开发领域的重大成果,这一工程的投运表明中国在难选铁矿高效清洁利用领域实现了里程碑式的产业技术突破,不仅重新定义了超低品位铁矿资源经济开发的技术边界,更有望提升中国铁资源的自主保障能力,对缓解中国大宗战略性铁矿资源长期依赖进口的局面具有战略意义。
业内权威专家指出,该项目的成功运行充分证明中国已全面掌握难选铁矿大规模工业化利用的成套关键技术,为全球同类型低品位矿产资源的绿色高效开发提供了具有示范意义的“中国方案”。
自主研发核心技术打破产业化瓶颈
艾媒网(iiMedia.cn)获悉,该核心技术全称为“难选铁矿颗粒停留时间精细调控磁化焙烧”,由中国科学院过程工程研究所朱庆山研究员领衔的科研团队历时20余年持续迭代研发而成。
该技术体系集成了复杂矿物定向转化工艺、低温反应过程强化理论、颗粒停留时间精准调控方法、核心流化床反应器放大设计以及系统内能量梯级利用方案等多项源头创新,成功突破了传统磁化焙烧技术反应效率低、能耗成本高、系统稳定性差等制约产业化推广的长期瓶颈。
传统磁化焙烧受限于固定床或回转窑反应器内传热传质效率低下,难以处理成分复杂的微细粒级难选铁矿,且产品磁性转化率不稳定。朱庆山团队创建的流态化磁化焙烧成套新技术,通过精确控制颗粒在反应器内的停留时间分布,实现了矿物还原反应的精细调控。
在中国冶金矿山企业协会近日组织的科技成果鉴定会上,由多位院士及行业权威专家组成的专家组经严格评审后一致认为,该技术成果整体处于国际领先水平,在国际上首次实现了对含铁量仅11%的超低品位铁尾矿的大规模工业化回收利用,经处理后可稳定产出品位高达65%的铁精矿产品,资源利用效率达到前所未有的工业化水平。
破解铁矿石供应结构性难题
作为全球最大的工业大国,中国铁矿石消耗量占全球总消耗量的半数以上,但长期以来对外依存度居高不下,持续超过80%,严重制约着国家资源安全与钢铁产业的供应链稳定。
尽管中国铁矿储量位居世界第四,但普遍存在品位偏低、嵌布粒度细、矿物组成复杂等特点,近半数属于常规物理选矿技术难以经济开发利用的难选铁矿,这些资源虽然储量丰富,却长期被视为“呆矿”而闲置。
如何将这些低品位难选铁矿乃至铁尾矿高效转化为可利用的“富矿”,始终是破解中国铁矿资源困境的根本路径。磁化焙烧技术通过改变矿石磁性特征大幅提高难选铁矿利用率,数十年来一直是中外矿物加工领域竞相攻关的研究热点,但此前始终未能实现大规模工业化突破。
上述技术瓶颈的破解,与国内铁矿资源的空间分布特征密切相关。iiMedia Research(艾媒咨询)发布的数据显示,中国部分地区的铁矿石探明储量呈现地域分异。辽宁省以5096百万吨的探明储量居于首位,四川(2702百万吨)与河北(2659百万吨)次之,三者构成国内铁矿资源的核心集聚区;内蒙古(1817百万吨)与山西(1647百万吨)亦具备较大规模的储量基础。其余省份探明储量均低于1000百万吨,其中山东为960百万吨,安徽为859百万吨,新疆为826百万吨,吉林、湖北、云南等省份处于500百万吨及以下水平,而浙江、黑龙江、广西、西藏、贵州、重庆、海南等地则不足60百万吨。资源储量高度集中的分布格局表明,针对辽宁、四川、河北等主产区的低品位难选铁矿开展技术攻关,对于盘活全国铁矿资源具有关键性意义。
钢铁工业是国民经济的基础性产业,而铁矿石作为钢铁生产最主要的原材料,其稳定供应关系到国家基础设施建设和制造业高质量发展。长期以来,国际矿业巨头掌握着全球优质铁矿资源,中国钢铁企业在国际贸易中始终面临价格波动剧烈、供应链风险高等现实挑战。
此次在鞍山落地的556万吨级工程项目,不仅成功激活了海量的低品位铁矿资源,更通过创新的流态化焙烧工艺降低了能耗与生产成本,为国内铁矿资源的自给自足开辟了全新路径,将实质性改善中国铁矿来源结构过于单一的不利局面。
重塑资源格局保障国家战略性矿产安全
基于“难选铁矿颗粒停留时间精细调控磁化焙烧”这一标志性技术成果,中国科学院过程工程研究所构建起具有完全自主知识产权的矿产资源开发流态化焙烧共性平台技术,其应用领域从铁矿拓展至锰、磷、铝等行业的还原加工、固废资源化利用及新材料制备等多个工业场景。
据统计,目前该所流态化矿物焙烧技术许可应用的工程项目总处理规模超过1500万吨/年,展现出极强的技术辐射能力与产业带动效应。展望未来,随着国家“双碳”目标的持续推进,该技术所蕴含的低温反应过程强化与能量梯级利用理念,还将进一步推动冶金矿山行业的绿色低碳转型。
通过将尾矿、废石等工业固废转化为高附加值铁精矿,有助于减少固废堆存带来的土地占用与环境压力,并促进资源的循环利用,契合国家生态文明建设和循环经济发展战略。总体而言,鞍山磁化焙烧工程的成功达产达效,不仅体现为一项单一的技术突破,也反映了中国矿产资源开发利用模式的战略性升级。
在全球矿产资源竞争日趋激烈、供应链安全备受关注的背景下,将巨量低品位难选铁矿从“经济负担”转化为“战略储备”,有望增强中国大宗矿产资源的供应链韧性与自主可控能力。该工程的竣工投产,为中国建设制造强国、保障战略性矿产资源安全提供了更为坚实的产业技术基础,其深远影响预计将在未来数十年持续显现。

