難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸與突破

1、難選鐵礦石直接還原選礦工藝難選鐵礦石直接還原選礦工藝 工程化技術(shù)瓶頸與突破工程化技術(shù)瓶頸與突破 報告提綱報告提綱 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 2 難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸 3 難選鐵礦石直接還原選礦工藝生產(chǎn)成本難選鐵礦石直接還原選礦工藝生產(chǎn)成本 4 預(yù)期目標預(yù)期目標 鮞狀赤鐵礦石鮞狀赤鐵礦石 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 鮞狀赤鐵礦石鮞狀赤鐵礦石 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 u2004年，褐鐵礦磁化焙燒選

2、礦工藝年，褐鐵礦磁化焙燒選礦工藝 以煤為還原劑，實驗室馬弗爐，在以煤為還原劑，實驗室馬弗爐，在7501000還原褐鐵礦；還原褐鐵礦； 磨礦，弱磁選，得到鐵精礦。磨礦，弱磁選，得到鐵精礦。 u2005年，云南無定魚子甸高磷鮞狀赤鐵礦磁化焙燒選礦工藝年，云南無定魚子甸高磷鮞狀赤鐵礦磁化焙燒選礦工藝 脫磷工藝研究；脫磷工藝研究； 2007年設(shè)計建設(shè)年設(shè)計建設(shè)100t/d流化床磁化焙燒工業(yè)試驗生產(chǎn)線，流化床磁化焙燒工業(yè)試驗生產(chǎn)線，2008年建成；年建成； 在脫磷工藝條件下實現(xiàn)了直接還原。在脫磷工藝條件下實現(xiàn)了直接還原。 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 1 難選

3、鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 武定磁化焙燒流化床武定磁化焙燒流化床 u直接還原選礦工藝直接還原選礦工藝 以煤為還原劑，添加脫磷助還原劑，實驗室馬弗爐，以煤為還原劑，添加脫磷助還原劑，實驗室馬弗爐，10001200還原鐵礦石；還原鐵礦石； 磨礦，弱磁選，得到不純金屬鐵粉末磨礦，弱磁選，得到不純金屬鐵粉末粉末鐵。粉末鐵。 u2008年，昆鋼惠民鐵礦高磷富氧化礦直接還原選礦工藝擴大試驗?zāi)?，昆鋼惠民鐵礦高磷富氧化礦直接還原選礦工藝擴大試驗 實驗室擴大性回轉(zhuǎn)窯；實驗室擴大性回轉(zhuǎn)窯； 工業(yè)生產(chǎn)海綿鐵隧道窯。工業(yè)生產(chǎn)海綿鐵隧道窯。 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難

4、選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 昆鋼擴大試驗回轉(zhuǎn)窯昆鋼擴大試驗回轉(zhuǎn)窯 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 昆鋼擴大試驗隧道窯昆鋼擴大試驗隧道窯 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 昆鋼擴大試驗隧道窯昆鋼擴大試驗隧道窯 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 昆鋼擴大試驗隧道窯昆鋼擴大試驗隧道窯 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 昆鋼擴大試驗隧道窯昆鋼擴大試驗隧道窯 1 難

5、選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 昆鋼擴大試驗隧道窯昆鋼擴大試驗隧道窯 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 昆鋼擴大試驗隧道窯昆鋼擴大試驗隧道窯 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 昆鋼擴大試驗隧道窯昆鋼擴大試驗隧道窯 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 昆鋼擴大試驗隧道窯昆鋼擴大試驗隧道窯 u擴大試驗結(jié)果擴大試驗結(jié)果 2008年年6月完成昆鋼惠民鐵礦富氧化礦（月完成昆鋼惠民鐵礦富氧化礦（tfe41.64，p1.04， sio218.94，褐煤）直

6、接還原工藝擴大試驗，粉末鐵品位，褐煤）直接還原工藝擴大試驗，粉末鐵品位92.17%， 含含p 0.072%，鐵回收率，鐵回收率90.33%。 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 成分成分tfepssio2al2o3mgo 含量含量/%92.460.050.0651.762.180.092 成分成分caona2ok2otio2mno 含量含量/%0.870.700.210.0380.042 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 u2009年年9月，唐山，隧道窯直接還原選礦工藝工業(yè)試驗月，唐山，隧道窯直接還原選礦工藝工業(yè)試驗

7、 以煤為還原劑，天然氣為燃料，以煤為還原劑，天然氣為燃料，70m隧道窯，在隧道窯，在10001200還原赤鐵礦；還原赤鐵礦； 實驗室磨礦，弱磁選，得到粉末鐵。實驗室磨礦，弱磁選，得到粉末鐵。 u2010年年9月，濟南，月，濟南，隧道窯直接還原選礦工藝工業(yè)試驗隧道窯直接還原選礦工藝工業(yè)試驗 以煤為還原劑，人造煤氣為燃料，以煤為還原劑，人造煤氣為燃料，80m隧道窯，在隧道窯，在10001200還原貴州含還原貴州含 磷鮞狀赤鐵礦、內(nèi)蒙古含磷赤鐵礦、赤泥、銅爐渣；磷鮞狀赤鐵礦、內(nèi)蒙古含磷赤鐵礦、赤泥、銅爐渣； 實驗室磨礦，弱磁選，得到粉末鐵。實驗室磨礦，弱磁選，得到粉末鐵。 1 難選鐵礦石直接還原選礦

8、工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 唐山隧道窯直接還原工業(yè)試唐山隧道窯直接還原工業(yè)試 驗驗 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 濟南隧道窯直接還原工業(yè)試濟南隧道窯直接還原工業(yè)試 驗驗 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 濟南隧道窯直接還原工業(yè)試濟南隧道窯直接還原工業(yè)試 驗驗 u工業(yè)試驗結(jié)果工業(yè)試驗結(jié)果 2009年年9月完成伊朗鐵礦石（月完成伊朗鐵礦石（tfe58.55%，煙煤）直接還原工藝工業(yè)，煙煤）直接還原工藝工業(yè) 試驗，粉末鐵品位

9、試驗，粉末鐵品位88%，鐵回收率，鐵回收率98%。 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 u工業(yè)試驗結(jié)果工業(yè)試驗結(jié)果 2010年年11月完成貴州三都縣豐樂鐵礦（月完成貴州三都縣豐樂鐵礦（tfe24%，p0.65%，煙煤）、，煙煤）、 內(nèi)蒙古蘇尼特右旗朱日和鐵礦（內(nèi)蒙古蘇尼特右旗朱日和鐵礦（tfe30%，p0.60%，煙煤）、山東，煙煤）、山東 魏橋鋁業(yè)赤泥（魏橋鋁業(yè)赤泥（tfe26%，煙煤）直接還原工藝工業(yè)試驗，粉末鐵，煙煤）直接還原工藝工業(yè)試驗，粉末鐵 品位和回收率均大于品位和回收率均大于92%，含，含p小于小于0.07%。 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝

10、研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 u山東大展冶金科技有限公司山東大展冶金科技有限公司 2012年年8月建成山東魏橋鋁業(yè)赤泥直接還原工藝月建成山東魏橋鋁業(yè)赤泥直接還原工藝300t/d工業(yè)應(yīng)用示范工工業(yè)應(yīng)用示范工 程。程。 u深圳市錦鴻礦業(yè)投資有限公司深圳市錦鴻礦業(yè)投資有限公司 2013年年3月建成貴州三都縣豐樂鐵礦直接還原工藝月建成貴州三都縣豐樂鐵礦直接還原工藝1000t/d工業(yè)生產(chǎn)線。工業(yè)生產(chǎn)線。 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 濱州隧道窯直接還原示范工濱州隧道窯直接還

11、原示范工 程程 1 難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀難選鐵礦石直接還原選礦工藝研究現(xiàn)狀 原礦原礦 破碎破碎 還原焙燒還原焙燒 磨礦磨礦 磁選磁選 脫水成型脫水成型 產(chǎn)品產(chǎn)品 2 難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸 u破碎機與篩分機破碎機與篩分機 u球磨機與分級機球磨機與分級機 u磁選機磁選機 u過濾機過濾機 u烘干機，成型機烘干機，成型機 2 難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸 u直接還原設(shè)備的選擇直接還原設(shè)備的選擇 隧道窯隧道窯 回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯 轉(zhuǎn)底爐轉(zhuǎn)底爐 豎爐豎爐 流化床流化床 礦熱電爐礦熱電爐

12、2 難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸 u關(guān)鍵裝備研究關(guān)鍵裝備研究 豎爐豎爐-酒鋼樺樹溝鏡鐵礦塊礦豎爐磁化焙燒工業(yè)生產(chǎn)。酒鋼樺樹溝鏡鐵礦塊礦豎爐磁化焙燒工業(yè)生產(chǎn)。 回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯-陜西大西溝礦業(yè)有限責任公司菱鐵礦磁化焙燒工業(yè)生產(chǎn)。陜西大西溝礦業(yè)有限責任公司菱鐵礦磁化焙燒工業(yè)生產(chǎn)。 轉(zhuǎn)底爐轉(zhuǎn)底爐-四川龍蟒集團釩鈦磁鐵礦轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝工業(yè)試驗四川龍蟒集團釩鈦磁鐵礦轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝工業(yè)試驗。 流化床流化床-中科院過程所云南曲靖褐鐵礦工業(yè)試驗。中科院過程所云南曲靖褐鐵礦工業(yè)試驗。 改良隧道窯改良隧道窯-采用噴煤燃燒、壓塊殼膜技術(shù)和循環(huán)水處理技術(shù)改良后，

13、采用噴煤燃燒、壓塊殼膜技術(shù)和循環(huán)水處理技術(shù)改良后， 保證還原效果，提高處理能力，節(jié)能環(huán)保。保證還原效果，提高處理能力，節(jié)能環(huán)保。 2 難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸 u改良型隧道窯改良型隧道窯 高能耗高能耗節(jié)能節(jié)能 噴煤燃燒技術(shù)噴煤燃燒技術(shù) 加強窯體保溫加強窯體保溫 壓塊成殼技術(shù)壓塊成殼技術(shù) 余熱利用余熱利用 2 難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸 高污染高污染環(huán)保環(huán)保 隧道窯微負壓燃燒技術(shù)隧道窯微負壓燃燒技術(shù) 煙氣脫硫除塵煙氣脫硫除塵 環(huán)水煙氣中和環(huán)水煙氣中和 低產(chǎn)能低產(chǎn)能結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 壓塊成殼技術(shù)壓

14、塊成殼技術(shù) 大斷面隧道窯大斷面隧道窯 2 難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸 壓塊成殼技術(shù)壓塊成殼技術(shù) 2 難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸 壓塊成殼技術(shù)壓塊成殼技術(shù) 2 難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸 壓塊成殼技術(shù)壓塊成殼技術(shù) 2 難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸 大斷面隧道窯大斷面隧道窯 u山東大展冶金科技有限公司山東大展冶金科技有限公司 2012年年8月建成山東魏橋鋁業(yè)赤泥直接還原工藝月建成山東魏橋

15、鋁業(yè)赤泥直接還原工藝300t/d工業(yè)應(yīng)用示范工程工業(yè)應(yīng)用示范工程 u深圳市錦鴻礦業(yè)投資有限公司深圳市錦鴻礦業(yè)投資有限公司 2013年年3月建成貴州三都縣豐樂鐵礦直接還原工藝月建成貴州三都縣豐樂鐵礦直接還原工藝1000t/d工業(yè)生產(chǎn)線工業(yè)生產(chǎn)線 2 難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸難選鐵礦石直接還原選礦工藝工程化技術(shù)瓶頸 3 難選鐵礦石直接還原選礦工藝生產(chǎn)成本難選鐵礦石直接還原選礦工藝生產(chǎn)成本 u原礦開采生產(chǎn)成本原礦開采生產(chǎn)成本 u破碎篩分生產(chǎn)成本破碎篩分生產(chǎn)成本 u直接還原生產(chǎn)成本直接還原生產(chǎn)成本 u磨礦磁選生產(chǎn)成本磨礦磁選生產(chǎn)成本 u粉末鐵（精礦）脫水生產(chǎn)成本粉末鐵（精礦）脫水生產(chǎn)成

16、本 u粉末鐵干燥壓塊生產(chǎn)成本粉末鐵干燥壓塊生產(chǎn)成本 u尾礦處理生產(chǎn)成本尾礦處理生產(chǎn)成本 項目項目明細明細用量（用量（t）單價單價金額金額 主要材料主要材料 （單價：元（單價：元/t） 還原劑煤還原劑煤0.15900135 助還原劑助還原劑jzq-f20.2020040 抗氧化保護層抗氧化保護層0.1030030 工人工資及社保工人工資及社保工資工資定員定員30人人2520元元/人月人月5 動力費動力費 燃煤（單價：元燃煤（單價：元/t）0.15900135 電（單價：元電（單價：元/kwh）30kwh0.7021 合計合計366 300t/d難選鐵礦直接還原工段生產(chǎn)成本難選鐵礦直接還原工段生產(chǎn)

17、成本 單位：元單位：元 3 難選鐵礦石直接還原選礦工藝生產(chǎn)成本難選鐵礦石直接還原選礦工藝生產(chǎn)成本 （1）相似產(chǎn)品質(zhì)量標準）相似產(chǎn)品質(zhì)量標準 本本項目產(chǎn)品項目產(chǎn)品-粉末鐵壓塊產(chǎn)品質(zhì)量相當于冶金行業(yè)煉鋼粉末鐵壓塊產(chǎn)品質(zhì)量相當于冶金行業(yè)煉鋼 用直接還原鐵（海綿鐵，用直接還原鐵（海綿鐵，dri）、煉鋼生鐵和鑄造用鑄造）、煉鋼生鐵和鑄造用鑄造 生鐵，也可以替代廢鋼生鐵，也可以替代廢鋼。 冶金冶金行業(yè)煉鋼用行業(yè)煉鋼用直接還原鐵標準直接還原鐵標準（yb/t 4170- 2008）；）；煉鋼生鐵國家標準煉鋼生鐵國家標準（gb 717-82）；廢鋼鐵廢鋼鐵 國家標準國家標準（gb4223-2004，熔煉用廢鋼，

18、熔煉用廢鋼）。）。 冶金冶金行業(yè)鑄造用行業(yè)鑄造用鑄造生鐵國家標準鑄造生鐵國家標準（gb 717-82）。）。 4 預(yù)期目標預(yù)期目標 （2）粉末鐵產(chǎn)品市場定價）粉末鐵產(chǎn)品市場定價 粉末粉末鐵壓塊屬于新技術(shù)產(chǎn)品，性質(zhì)與海綿鐵相近，鐵壓塊屬于新技術(shù)產(chǎn)品，性質(zhì)與海綿鐵相近， 可替代廢鋼用于煉鋼，相當于煉鋼海綿鐵（可替代廢鋼用于煉鋼，相當于煉鋼海綿鐵（tfe90% tfe92%）和煉鋼生鐵（）和煉鋼生鐵（l8-10）；也可以用于鑄造，）；也可以用于鑄造， 相當于鑄造生鐵（相當于鑄造生鐵（z18）；大量生產(chǎn)后由于產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)）；大量生產(chǎn)后由于產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn) 定，冶金性能優(yōu)于廢鋼。定，冶金性能優(yōu)于廢鋼。 目前可將

19、目前可將粉末鐵壓塊的市場價格定價為粉末鐵壓塊的市場價格定價為3000元元/t。 4 預(yù)期目標預(yù)期目標 （3）用于其它資源開發(fā)利用）用于其它資源開發(fā)利用 適用于釩鈦磁鐵礦，得到粉末鐵、高鈦渣和氧化釩，鐵、鈦回收率適用于釩鈦磁鐵礦，得到粉末鐵、高鈦渣和氧化釩，鐵、鈦回收率 92% ，釩回收率，釩回收率85% 。 適用于紅土鎳礦，得到鎳鐵合金，鐵、鎳回收率適用于紅土鎳礦，得到鎳鐵合金，鐵、鎳回收率92%。 適用于高鐵鋁土礦，得到粉末鐵和氧化鋁，鐵回收率適用于高鐵鋁土礦，得到粉末鐵和氧化鋁，鐵回收率92% ，氧化，氧化 鋁回收率鋁回收率80% 適用于赤泥，銅爐渣等含鐵固體廢物資源化利用，得到粉末鐵，鐵

20、適用于赤泥，銅爐渣等含鐵固體廢物資源化利用，得到粉末鐵，鐵 回收率回收率90%。 4 預(yù)期目標預(yù)期目標 （4）創(chuàng)新點）創(chuàng)新點 以煤為還原劑將鐵礦石中的氧化鐵還原為金屬鐵，金屬化率以煤為還原劑將鐵礦石中的氧化鐵還原為金屬鐵，金屬化率95%； 還原溫度較低，還原時間較短（還原溫度較低，還原時間較短（11501200，39h）；）； 采用脫磷助還原劑，在磨礦與弱磁選過程中同步脫磷；采用脫磷助還原劑，在磨礦與弱磁選過程中同步脫磷； 采用改良型隧道窯，節(jié)能環(huán)保；采用改良型隧道窯，節(jié)能環(huán)保； 采用弱磁選回收金屬鐵，分離成本低；采用弱磁選回收金屬鐵，分離成本低； 資源利用率高（鐵回收率資源利用率高（鐵回收率90%）；）； 粉末鐵（粉末鐵（tfe90%）壓塊后可作為煉鋼原料，利用價值高。）壓塊后可作為煉鋼原料，利用價值高。 適用于釩鈦磁鐵礦、紅土鎳礦、高鐵鋁土礦等資源的高效開發(fā)利用。適用于釩鈦磁鐵礦、紅土鎳礦、高鐵鋁土礦等資源的高效開發(fā)利用。 適用于高鐵赤泥、銅爐渣等高鐵固體廢物的資源化利用。適用于高鐵赤泥、銅爐渣等高鐵固體廢物的資源化利用。 4 預(yù)期目標預(yù)期目標 （5）其他研究）其他研究 湖北恩施、宜昌，貴州三都、獨山、赫章，云南武定、惠民，河北湖北恩施、宜昌，