中国钢研纯氢冶金技术实现钒钛磁铁矿高效分离，为钢铁行业绿色转型提供新方案

中国钢研纯氢冶金技术实现钒钛磁铁矿高效分离，为钢铁行业绿色转型提供新方案

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成功进行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。这一突破不仅为攀钢集团的环保事业注入了新的活力，更为全球钢铁行业的绿色转型提供了新的解决方案。

此次试验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0.00420.0086%，钛含量小于0.0005%；熔分渣中V₂O₅品位可达2.392.67%，TiO₂品位可达33.1137.23%，富集程度达3.463.89倍，钒、钛元素基本上富集在渣中。

这一成果的取得，标志着中国在钒钛磁铁矿高效分离技术上实现了重大突破，为攀钢集团乃至整个钢铁行业的绿色发展提供了强有力的技术支撑。

这一技术突破的意义不仅在于实现了钒钛磁铁矿的高效分离，更重要的是在环保和资源利用方面实现了双重突破。

1. 有利于钒钛磁铁矿冶炼的低碳发展

目前，我国钢铁生产碳排放的70%以上来自高炉炼铁环节，炼铁环节降碳甚至“零碳”是钢铁行业低碳发展的关键。钒钛磁铁矿因其矿型复杂，冶炼难度大，吨铁碳排放远高于普通铁矿石吨铁排放量，据测算，攀钢高炉冶炼钒钛磁铁矿吨铁的CO₂直接排放为1508.7kg，普通铁矿石冶炼吨铁的CO₂直接排放为1054.35kg。如采用纯氢冶金进行冶炼，降碳幅度可达92.1%～100%，是推动钢铁行业乃至全社会低碳发展的重要举措。

2. 有利于源头解决含钛炉渣利用难题

受限于传统高炉钒钛磁铁矿冶炼技术，为解决因Ti(C,N)的生成导致含钛炉渣粘度增大、高炉透气性变差问题，冶炼过程需在入炉原料中添加30%左右的普通铁矿石，导致炉渣中TiO₂的含量通常低于25%且无法资源化利用，一直是摆在行业面前的难题。采用纯氢冶金可将还原和熔分过程分开进行、单独控制，不存在操作透气性等问题，可实现全钒钛磁铁矿冶炼，经电炉熔分后，渣中TiO₂质量分数得到大幅度提高，满足于硫酸法钛白、低品位钛铁合金工艺原料条件。

3. 有利于钒钛磁铁矿资源综合利用

钒钛磁铁矿是一种铁、钛、钒多金属共生的复合矿石，还伴生有铬、镓、钪、钴、镍、铜、铂族元素等多金属有用元素，传统高炉冶炼工艺操作工艺简单粗放，除了铁、钒，其他元素均无法有效综合利用。采用纯氢冶金能够在理想的温度区间内实现对铁、钛、钒元素的“定向”还原，并通过后续处理工艺实现多种金属元素的有效分离和高效利用。

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。

这一突破不仅为攀钢集团的绿色发展注入了新的动力，更为全球钢铁行业的绿色转型提供了新的思路。随着这一技术的不断成熟和推广，我们有理由相信，钢铁行业将实现更加绿色、高效、可持续的发展。