关于《钒钛球团矿竖炉还原实验》科技项目的补充说明

1、.;关于钒钛球团矿竖炉还原实验科技项目的补充说明前言“十二五”期间钒钛资源已正式确定为国家的战略资源，国家要求对其进行战略性、保护性的开发与利用，鼓励企业采用新技术、新工艺对钒钛资源加以综合利用。就目前国内主要采用的传统流程即攀钢流程而言，只能对其中的铁钒能有效利用，不能对其中的TiO2加以回收，而且产生大量炉渣不能有效利用，只能堆存，对环境压力十分巨大。要真正实现攀西钒钛资源有效综合利用，从目前世界范围内成熟的技术就是钒钛矿直接还原+电炉熔分流程。该流程目前限制国内发展的关键因素在于难以大型化、经济性差，造成原因在于：钒钛矿直接还原技术所采用的设备处理效率低、成本高；攀西地区缺少天然气；电价

2、高导致成本高。故该流程只要突破直接还原工艺的经济合理化且能大型化，其钒钛矿综合利用即可实行。一、直接还原技术应用情况由于钒钛矿晶键结构非常致密，属难还原矿种，就目前用于直接还原技术主要有以下几种：（一）流化床+回转窑流程该流程在新西兰钢铁公司使用，目前正在生产，成功运行多年。存在如下缺点：1、单台设备处理能力小，最大能力不超过50万吨；2、能耗高并对煤炭质量要求较高；3、采用铁矿砂做原料比钒钛矿易于还原；原四一采用该流程进行太和铁矿钒钛矿还原试验，其金属化率难以达到90%。（二）转底炉还原工艺目前国内许多钢厂用此工艺处理除尘废料或普通矿，已建成多条生产线；用于处理钒钛矿还原的龙蟒集团在攀枝花建

3、了一条七万吨/年生产线，流程基本是畅通的，其工艺采用钒钛铁精矿配加粒原煤造球后在转底炉内进行还原，目前存在以下缺点：1、金属化率不高仅85%左右，因而造成成本高；2、由于钒钛矿晶键结构致密，还原温度达1300以上，能耗利用率低，同时对设备部件要求较高；3、由于配加20%以上的原煤后其DRI中SiO2含量较高，造成电炉熔分电耗高（一般要求DRI中SiO2不超过3.5%，否则电耗随其增量急剧升高）；4、由于金属化率不高导致钒很大部分进入渣中，影响钒的回收率。（三）竖炉工艺该工艺是以块矿或者氧化球团为原料，还原介质为50% H2+20% CO混合气体或者70%以上H2。该工艺目前在印度、俄罗斯、阿联

4、酋已有多条生产线，已成为DRI生产线的主要流程，2010年世界上占65%以上的直还铁水为该流程所生产，具有处理能力大、还原效率高、相对成本低等特点。目前单台最大处理能力达250万吨/年，运行稳定。二、采用竖炉工艺还原钒钛矿实验缘由提出以竖炉工艺还原为主要流程进行实验主要有以下几个方面原因：1、单台设备处理能力大； 2、目前竖炉工艺为直接还原的主要发展方向，循环使用气体利用效率高，因而热效率利用高，相对成本低；3、用次烟煤或褐煤进行气化生成竖炉所需的还原气体目前国内工艺已成熟，而该资源在攀西地区非常丰富且价格低廉；4、随着凉山州各大电站相继建成，留州电量极为丰富，其电价可大幅度下降可致电炉熔分成

5、本大大降低；5、针对钒钛矿晶粒结构致密特点，第一步加工成氧化球团再进行还原，其晶格扭曲，还原特性大大改变，可还原性得到很大改善，适合该工艺；6、用气基还原可控制DRI中SiO2含量，球团矿SiO2含量可控制在3.5%以内，这对电炉熔分非常有利；7、钒钛资源综合利用已列入国家“十二五”规划，其相应的政策支持逐步到位，这对把握时机、占据先机、发展太和的意义非常重大。三、选择意大利达涅利公司做实验的主要原因1、国内没有进行先进大型竖炉研究和生产的单位；而达涅利公司能根据实验情况做投栏实验，进行实况模拟以获得较为准确的实验结果；2、达涅利公司主要是提供竖炉设备，也可以进行直接还原全流程工艺配置设计，目

6、前全世界已有多条成熟生产线，其中在阿联酋有一条年产250万吨钢的生产线，技术成熟、运行良好； 3、其技术有其独特之处：氧化球团可以热装，DRI进电炉也可以热装，对节能降本非常有利；4、其工艺在还原过程中可直接对DRI进行渗炭，这对电炉熔分后转炉提钒增炭工艺非常有利，甚至可以减少增炭工序；5、该流程其还原温度在850即可顺利进行（钒钛球团还原温度可控制在1000左右），金属化率高，可达93%以上，并且在一定压力条件下其效率还会大幅度高，相对成本低。四、矿业公司关于钒钛资源开发基本思路原则是利用成熟技术。目前所掌握情况就是钒钛矿直接还原工艺的技术与经济是否可行是钒钛矿综合利用之关键，只要突破这点其钒钛资源综合利用即可实现；而将钒钛氧化球团矿运用竖炉工艺实验只是对其适应性进行工艺验证，目前暂时不需其他单位参与，且在国内知识产权归重钢独家所有。一旦验证该方案可行即可进行下一步整个系统研究工作，那时再与设计院或科研单位合作，进行进一步的