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11月24日，《中國冶金報》記者獲悉，中國鋼研集團在山東臨沂萬噸級純氫冶金示范線進行的全球首次基于純氫冶金的釩鈦磁鐵礦工業化高效分離技術試驗取得成功。此次試驗原料采用攀枝花米易礦業釩鈦磁鐵礦氧化球團，全鐵品位為53.45%，五氧化二釩含量為0.69%，二氧化鈦含量為9.57%。試驗期間累計獲得純氫還原釩鈦球團產品300余噸，還原后平均金屬化率達到97%。經電爐和真空熔煉后，獲得的鐵水中幾乎無碳，其中釩含量為0.0042%~0.0086%，鈦含量小于0.0005%；熔分渣中五氧化二釩品位可達2.39%~2.67%，二氧化鈦品位可達33.11%~37.23%，富集程度達3.46倍~3.89倍，釩、鈦元素基本上富集在渣中。當前，釩鈦磁鐵礦冶煉主流程為高爐—轉爐流程，產品為含釩生鐵和含鈦高爐渣，該工藝相對成熟且已大規模工業應用，但存在流程長、二氧化碳排放量大、燒結和焦化工序污染物排放嚴重、含鈦爐渣利用率低等問題。輔助流程為非高爐煉鐵流程，由轉底爐、回轉窯、流化床等預還原后再經磨選或熔分工藝實現鐵、釩、鈦分離。該工藝流程短、冶煉周期快、基建投資少且生產效率高，但整體工藝路線不成熟，均處于試驗研究階段。縮短工藝流程和降低能源消耗是鋼鐵行業未來發展的趨勢，中國鋼研全球首次基于純氫冶金的釩鈦磁鐵礦工業化高效分離技術成功具有重要意義。一是有利于釩鈦磁鐵礦冶煉的低碳發展。釩鈦磁鐵礦因其礦型復雜，冶煉難度大，噸鐵碳排放量遠多于普通鐵礦石噸鐵排放量。據測算，某大型鋼鐵公司高爐冶煉釩鈦磁鐵礦噸鐵的二氧化碳排放為1508.7千克，如采用純氫冶金進行冶煉，降碳幅度可達92.1%~100%。二是有利于源頭解決含鈦爐渣利用難題。采用純氫冶金可將還原和熔分過程分開進行、單獨控制，可實現全釩鈦磁鐵礦冶煉，經電爐熔分后，渣中二氧化鈦質量分數得到大幅度提高，滿足用于硫酸法鈦白、低品位鈦鐵合金工藝原料條件。三是有利于釩鈦磁鐵礦資源綜合利用。釩鈦磁鐵礦是一種鐵、鈦、釩多金屬共生的復合礦石，還伴生有鉻、鎵、鈧、鈷、鎳、銅、鉑族元素等多金屬有用元素。傳統高爐冶煉工藝除了鐵、釩，其他元素均無法得到有效綜合利用。采用純氫冶金能夠在理想的溫度區間內實現對鐵、鈦、釩元素的定向還原，并通過后續處理工藝實現多種金屬元素的有效分離和高效利用。