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铁矿石布局丰收:难选铁矿流态化磁化焙烧工程

浏览次数:6 发布时间:2026-09-08

2026年9月1日,辽宁鞍山。全球规模最大的难选铁矿流态化磁化焙烧工程通过竣工验收,实现连续稳定运行、全面达产达效。这项由中国科学院过程工程研究所研发核心技术、联合鞍钢矿业共建的重大工程,成功让含铁量仅11%的废弃铁尾矿,摇身一变成为含铁65%以上的高品位铁精矿——一次真正的“点石成金”。

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一、困局:中国铁矿“有储量,缺供应”

中国是全球最大的铁矿石消费国,消耗量占全球半数以上。然而,这一庞大的需求长期依赖海外供应,铁矿石对外依存度维持在较高水平,资源定价权与供应链安全面临严峻挑战。

症结在于国内铁矿资源“多而贫”。我国铁矿储量位居世界前列,但以鞍山式铁矿为代表的低品位矿占比高,大量铁以赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等弱磁性、难选形态赋存。依靠常规破碎、磨矿、磁选手段,很难将铁矿物与杂质有效分离,这些资源因而长期闲置,成为压在我国脚下、看得见却取不出的“呆矿”。

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二、破局:让“呆矿”长出磁性

常规磁选依赖矿物之间的磁性差异,弱磁性铁矿在磁场中难以被有效捕收,这正是许多贫矿“有货取不出”的根源。中科院过程工程研究所的思路,是从根本上改变铁矿物的磁性。

磁化焙烧,便是通过还原性气氛下的化学反应,将弱磁性铁矿物重构为强磁性的磁铁矿,再以磁选高效富集,最终获得高品位铁精矿。而团队真正的“杀手锏”,是自主研发的颗粒停留时间精细调控磁化焙烧核心技术——精准控制矿粒在流化床中的停留时间,使其既充分磁化、又不过度还原,实现反应的高效与均匀,也让这一老工艺首次具备了大规模、低成本、稳定连续生产的能力。

据中国科学院过程工程研究所研究员朱庆山介绍,团队通过理论创新重构反应调控体系,大幅优化矿石处理粒径与焙烧温度,将矿石磁化率提升至98%以上,迭代研发出第二代精细调控流态化磁化焙烧成套技术,并接连攻克多项工程难题,最终打通了从实验室到生产线的产业化路径。

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三、落地:全球最大工程“鞍山造”

鞍山项目采用3条185万吨/年生产线,年处理规模达556万吨,是全球规模最大的铁矿磁化焙烧工程。从2024年3月开工,到2026年1月投产、9月竣工验收,项目一次满负荷考核即达产达效,各项指标均优于设计预期。

指标

表现

工程规模

3×185万吨/年,年处理556万吨

入料品位

含铁约11%的废弃铁尾矿

出料品位

含铁65%以上高品位铁精矿

铁矿物相转化率

98%

综合能耗

较同类技术降低35%

 

这一成果的背后,是团队二十余年如一日的攻关——从实验室里的论文,到全球最大的工业化生产线,中科院人把“不可能”变成了“全球之最”。工程已通过中国冶金矿山企业协会组织的成果鉴定,专家组一致认为整体处于国际领先水平,并入选国家绿色低碳先进技术示范项目。

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四、意义:重塑铁矿资源版图

 激活大量“沉睡”资源:随着技术推广,我国约400亿吨长期闲置的低品位难选铁矿具备了规模化利用条件,全国近100亿吨存量尾矿也有望得到高效回收。

 增强资源自主保障:减少对进口铁矿石的依赖,提升我国铁资源的自主保障能力与定价话语权。

 产业化加速落地:目前该技术已许可签约11套产业化工程,总年处理规模预计超1500万吨。

 应用领域不断拓展:技术场景已延伸至锰、磷、铝加工以及固废利用、新材料制备等领域。

 输出“中国方案”:为全球难选矿产高效利用提供可复制、可推广的中国经验。

一炉火,唤醒了一片沉睡的矿藏。这场跨越二十年的技术长跑,改变的不仅是铁矿的磁性,更是我国资源安全与产业竞争的格局。

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