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工程项目在辽宁鞍山竣工验收，实现连续稳定运行和全面达产达效。项目采用中国科学院过程工程研究所自主研发的难选铁矿颗粒停留时间精细调控磁化焙烧核心技术，与鞍钢矿业资源利用（鞍山）有限公司合作完成。

3×185万吨/年难选铁矿流态化磁化焙烧项目。中国科学院过程工程研究所供图

我国是全球第一工业大国，铁矿石消耗量占全球半数以上，对外依存度长期超过80%。我国铁矿资源虽然丰富，却品位偏低，其中相当一部分依靠常规技术难以有效利用，“有矿难用”是长期困扰我国钢铁工业的一道难题。海关总署统计数据显示，近十年我国累计进口铁矿石达113亿吨。

怎样把难选铁矿变成可利用的资源？磁化焙烧是一条重要技术路径。其基本原理是通过焙烧反应改变铁矿物的物相和磁性，将原本难选的铁矿转化为更易磁选的矿物。不过，这项技术长期面临反应效率低、能耗和成本高、系统稳定性不足等问题，规模化产业应用难度较大。

围绕这一方向，中国科学院过程工程研究所自上世纪六十年代起持续开展研究。朱庆山研究员团队接续攻关二十余年，研发出颗粒停留时间精细调控磁化焙烧成套技术，集成复杂矿物定向转化、低温反应过程强化、颗粒停留时间调控、核心流化床反应器放大设计和系统能量梯级利用等多项创新。其中一项重要突破，就是让原本含铁量很低的尾矿重新“富”起来。按照项目成果，含铁量仅约11%的铁尾矿经过处理后，可产出品位65%以上的铁精矿。相关流态化矿物焙烧技术目前已应用于铁、锰、磷、铝等领域的还原加工、固废利用和新材料制备，技术许可应用工程项目总处理规模超过1500万吨/年。

科研人员在项目现场。中国科学院过程工程研究所供图

此次竣工验收的工程，是鞍钢集团矿业有限公司2400万吨/年铁尾矿再选利用项目的核心工序。项目建设了3条185万吨级的难选铁矿流态化磁化焙烧生产线，2023年11月签订技术许可合同，2024年3月启动主体建设，2025年9月开始全流程调试，2026年1月正式投产。

实际运行结果显示，全流程产线首次热态联动调试即贯通顺行，流态化磁化焙烧系统首次满负荷考核验收即实现达产达效，铁矿物相转化率达到98%，焙烧综合能耗为0.82吉焦/吨矿，相比同类技术

降低35%，各项生产指标均优于设计值。

目前，项目已入选国家发展改革委首批《绿色低碳先进技术示范项目清单》。按照研究团队测算和判断，该技术有望带动国内近300亿吨难选铁矿和近100亿吨含铁尾矿的高效、绿色开发利用。目前，相关技术还与老挝签订了“2×200万吨/年褐铁矿流态化焙烧提质工程项目”。

“在当前全球资源竞争日益激烈的背景下，把饭碗端在自己手里，不仅适用于粮食，同样适用于铁矿石。这项技术的突破，有望为我国钢铁工业的资源安全筑牢一道坚实的防线。”朱庆山表示。

来源：北京日报客户端

记者：张佳琪