含铬型钒钛磁铁矿高炉冶金分离与资源综合利用关键技术-建龙集团.PDF

建龙集团通过专家推荐申报2019 年度国家技术发明奖 项目公示材料 项目基本信息 项目名称：含铬型钒钛磁铁矿高炉冶金分离与资源综合利用关键技术 拟报奖种：技术发明奖 完成人：薛向欣、张志祥、姜涛、张勇、储满生、文永才 推荐专家基本情况 专家一：彭金辉、昆明理工大学、教授/院士、冶金物理化学 专家二：刘炯天、郑州大学、教授/院士、矿物加工 专家三：邱冠周、中南大学、教授/院士、矿物加工、生物冶金 一、专家推荐意见 推荐意见： 钒钛磁铁矿资源是一种非常重要的战略资源，是铁、钒、钛等多种金属的主要载 体，其诸多深加工产品广泛应用于冶金、化工、航空航天、国防军事等领域，是我国 国民经济发展和国家安全的重要物质保障。含铬型钒钛磁铁矿作为一种特殊的钒钛磁 铁矿资源，其中不仅蕴含铁、钒、钛有价元素，还伴生有我国严重短缺的铬资源，综 合利用价值极高，研究开发意义非常重大。但与普通钒钛磁铁矿相比，因含铬型钒钛 磁铁矿的矿相组成更加复杂，其冶炼与资源综合利用更加困难，迄今为止国内外尚无 大规模利用的工业生产实践。我国攀西红格地区拥有36 亿吨含铬型钒钛磁铁矿资源， 但因国内外无成熟的综合利用技术可借鉴，致使该资源至今尚未得到有效的开发利 用。 鉴于此，东北大学与建龙集团和攀钢集团公司合作，在国家科技部、基金委等项 目经费大力资助下，以进口含铬型钒钛磁铁矿为主要研究对象，系统开发了含铬型钒 钛磁铁矿烧结和氧化球团生产、高炉合理炉料结构、渣系优化、有价组元高效分离提 取与二次资源综合利用等关键技术。该技术成果获得了含铬型钒钛磁铁矿烧结和球团 生产的合理工艺条件及其冶金性能优化措施，确定了高炉合理炉料结构和最优操作制 度，在确保高炉技术经济指标的前提下，实现了含铬大于 0.4％，含钒大于 1％的含 3 3 铬型型钒钛矿高炉冶炼的顺行，在三座 530M 高炉上进行了工业生产以及 1350 m 高 炉的工业实践，为该矿高炉分离流程奠定了基础，得到满足提钒要求的含钒铬铁水， 取得了一批具有自主知识产权的发明专利技术，填补了含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼及 资源综合利用工业技术空白，促进了企业乃至我国含铬型钒钛磁铁矿资源综合利用技 术进步，为国家资源安全及经济可持续发展提供了重要保障。该技术成果具有国际领 先水平，2015 年获得了黑龙江省技术发明一等奖、中国有色金属工业技术发明一等奖。 鉴于该技术成果符合国家产业政策和国家重大战略需求，且意义重大。特此推荐 该项目申报国家技术发明奖。 推荐该项目为国家技术发明奖 二 等奖。 二、项目简介 本发明是在 “863计划”“高钒高铬型钒钛磁铁矿高效综合利用技术开发” 及第一完成人任首席的国家自然基金重大项目中第四课题 “钒钛组元相际迁移的 动力学规律及其影响因素”支持下，同时，在与攀钢集团有限公司合作承担的国 家科技支撑计划课题 “高铬型钒钛磁铁矿高效冶炼关键技术研究”、“973计划” 课题 “高铬型钒钛磁铁矿还原新过程基础研究”的支持下，无任何参考资料，针 对含铬型钒钛磁铁矿矿物组成复杂、原料造块及高炉-转炉冶金分离极为困难的情 况，协同考虑资源综合利用和有价组元迁移规律，系统开展了如下研究：（1）含 铬型钒钛磁铁矿基础特性；（2）含铬型钒钛磁铁矿烧结试验及工艺优化；（3） 含铬型钒钛磁铁矿氧化球团试验及工艺优化；（4）含铬型钒钛磁铁矿高炉冶金分 离合理炉料结构和渣系优化；（5）含铬型钒钛磁铁矿高炉冶金分离工业试验；（6） 含钛炉渣生态化综合利用技术。上述研究已得到工业实践验证。 本项目的主要技术发明点如下： （1）研发了高炉冶炼含铬型钒钛磁铁矿技术，成功实现了三座 530 m3 高炉 同时工业验证以及1350 m3 高炉的工业实践，为该矿高炉分离流程奠定了基础，得 到满足提钒要求的含钒铬铁水；（2 ）以高炉铁水含钒量在0.2% 以上为准则，研发 了将提钒弃渣返回烧结生产等一系列措施的该矿优化烧结技术，为高炉提供优质 烧结矿；（3 ）通过优化竖炉工艺，研发了以该类矿为主要原料的含钒4.5% 以上的 球团矿，为高炉