近日,中國科學(xué)院過程工程研究所(以下簡稱過程工程所)與鞍鋼礦業(yè)資源利用(鞍山)有限公司在北京舉行“尾礦固廢資源利用3×185萬噸/年流態(tài)化磁化焙燒工程項(xiàng)目”簽約儀式。
目前,鐵礦石短缺是制約我國鋼鐵工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大瓶頸,而突破這一瓶頸的根本在于高效低成本利用我國自有的大量低品位難選鐵礦石資源。磁化焙燒是實(shí)現(xiàn)難選鐵礦石利用的有效方法,但現(xiàn)有的磁化焙燒技術(shù)因效率低、成本高、經(jīng)濟(jì)性差,一直難以得到大規(guī)模應(yīng)用。
面對(duì)國家重大需求,過程工程所研究員朱慶山帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建立了礦相結(jié)構(gòu)定向調(diào)控、粉體黏結(jié)機(jī)理與團(tuán)聚、流態(tài)化過程強(qiáng)化、粗細(xì)顆粒停留時(shí)間調(diào)控和流化床反應(yīng)器放大等理論與方法,發(fā)明了粉礦預(yù)熱、加排料、低熱值尾氣熱量回收、高溫粉體顯熱回收等關(guān)鍵技術(shù),形成了流態(tài)化固相轉(zhuǎn)化成套關(guān)鍵技術(shù)與裝備。
20世紀(jì)60年代,過程工程所科研人員研發(fā)出第一代流態(tài)化磁化焙燒技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,研究團(tuán)隊(duì)通過過程強(qiáng)化大幅降低了磁化焙燒溫度,形成了第二代低溫流態(tài)化磁化焙燒技術(shù),完成了10萬噸級(jí)工業(yè)示范。
此后,科研人員進(jìn)一步結(jié)合新發(fā)展的顆粒停留時(shí)間調(diào)控和高溫粉體顯熱回收技術(shù)與裝備,開發(fā)出新一代高效流態(tài)化磁化焙燒技術(shù)。與現(xiàn)有其他技術(shù)相比,焙燒能耗可降低30%以上,具有焙燒物相轉(zhuǎn)化率高、焙燒過程能量消耗低、設(shè)備大型化邊際成本低的突出優(yōu)勢。目前,該技術(shù)已列入自然資源部《礦產(chǎn)資源節(jié)約和綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)目錄》。
此次合作中,過程工程所以技術(shù)許可的方式,將新一代流態(tài)化磁化焙燒技術(shù)應(yīng)用于鞍鋼礦業(yè)資源利用(鞍山)有限公司低品位鐵尾礦利用,規(guī)劃建設(shè)3條185萬噸/年流態(tài)化磁化焙燒生產(chǎn)線。生產(chǎn)線投產(chǎn)后將可獲得顯著的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和社會(huì)效益,有望進(jìn)一步帶動(dòng)我國200多億噸難選鐵礦石儲(chǔ)量資源和40多億噸含鐵尾礦存量資源的高效清潔利用,對(duì)提升我國鐵礦石資源可利用量,保障其供應(yīng)安全具有重要意義。