近期，中国钢研科技集团有限公司（简称中国钢研）在山东临沂万吨级纯氢冶金示范线进行了全球首次基于纯氢冶金的钒钛磁铁矿工业化高效分离技术试验并取得圆满成功。采用攀枝花米易钒钛矿原料，钒钛矿氧化球团全铁约53.45%，V₂O₅含量0.69%,TiO₂含量9.57%。试验期间累计获得纯氢还原钒钛球团产品300余吨，还原后平均金属化率达到97%。经真空感应电炉熔炼后，获得铁水中几乎无碳，其中钒含量为0.0042~0.0086%，钛含量小于0.0005%；熔分渣中V₂O₅品位可达2.39~2.67%，TiO₂品位可达33.11~37.23%，富集程度达3.46~3.89倍，钒、钛元素基本上富集在渣中。这是继不久前完成的首次打通纯氢冶金及高纯铁生产流程之后，项目团队接续奋斗实现的又一次重大突破，为实现高效开发钒钛磁铁矿资源贡献了钢研智慧和钢研力量。
钒钛磁铁矿富含多种有价金属，是我国铁、钒、钛资源的重要来源，应用前景广阔，利用价值巨大。当前，钒钛磁铁矿冶炼主流程为高炉—转炉流程，产品为含钒生铁和含钛高炉渣，该工艺相对成熟且已大规模工业应用，代表型企业有攀钢、承钢，但存在流程长、CO₂排放大、烧结和焦化工序污染物排放严重，含钛炉渣利用率低等问题。辅助流程为非高炉炼铁流程，由转底炉、回转窑、流化床等预还原后再经磨选或熔分工艺实现铁、钒、钛分离，该工艺流程短、冶炼周期快、基建投资低及生产效率高，但整体工艺路线不成熟均处于试验研究阶段。缩短工艺流程和降低能源消耗是钢铁行业未来发展的趋势，当前钒钛铁精矿非高炉炼铁工艺产业尚未形成“内循环”，中国钢研全球首次基于纯氢冶金的钒钛磁铁矿工业化高效分离技术取得成功具有重大现实意义和战略意义。
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有利于钒钛磁铁矿冶炼的低碳发展
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有利于源头解决含钛炉渣利用难题
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有利于钒钛磁铁矿资源综合利用
直接还原与氢冶金技术结合是未来钒钛磁铁矿资源综合利用的重点发展方向，该技术试验的圆满成功，为全面提升钒钛磁铁矿铁、钒、钛以及其伴生元素的回收利用水平蹚出一条新路。
来源 | 世界金属导报
