日前,這個難題被打破,酒鋼氫冶金研究院在中試試驗中,將鏡鐵山礦0—15mm原礦全粒級同時投入回轉(zhuǎn)窯焙燒,采用1.2%—1.5%配比的褐煤作還原劑,40分鐘后,成品產(chǎn)出。小粒級粉礦沒有被過度還原,大粒級塊礦也沒有出現(xiàn)還原不足的情況,磁選后精礦品位達到55%、金屬回收率85%以上,成功驗證了酒鋼王明華團隊創(chuàng)立的淺度氫冶金磁化焙燒理論在工業(yè)應用中的可行性。
淺度氫冶金磁化焙燒,是王明華團隊煤基氫冶金技術體系中的一大核心技術,與將鐵氧化物直接還原為單質(zhì)金屬鐵的“煤基氫冶金”技術不同的是,可以在較低還原溫度條件下,將無磁性的三氧化二鐵、碳酸鐵轉(zhuǎn)化為強磁性的四氧化三鐵。
“酒鋼鏡鐵山礦鐵礦石以鏡鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦等弱磁性紅礦為主。”王明華說,淺度氫冶金磁化焙燒技術的應用,不僅可高效利用紅礦及尾礦資源,還可以低成本盤活酒鋼周邊及西北地區(qū)難選礦資源,提高難選鐵礦石資源綜合利用率,為酒鋼實施資源戰(zhàn)略、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供強有力的技術支撐。
此次中試試驗物料處理負荷達到100%、物料磁性轉(zhuǎn)化率達到90%以上、磁選管品位、金屬回收率等指標均達到預期目標。
中試試驗采用“彌散式燃燒”方式取代了傳統(tǒng)的“混合燃燒”方式,窯內(nèi)熱負荷合理均勻分布,局部高溫現(xiàn)象得到有效控制,部分焙燒礦在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部出現(xiàn)局部“掛壁”現(xiàn)象,但在回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)動過程中自行脫落,一舉解決了回轉(zhuǎn)窯“結圈”這一世界性難題。