在全球面对气候平均状态随时间的变化和资源枯竭的严峻挑战之际，钢铁行业作为二氧化碳排放的大多数来自之一，亟需寻求变革。2024年11月24日，中国钢研集团在山东临沂的万吨级纯氢冶金示范线取得了重要突破，成功开展了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。这一成果不仅标志着冶金技术的创新，还为钢铁产业的低碳未来开启了新的大门。
传统钒钛磁铁矿的冶炼工艺主要依赖于高炉和转炉流程，虽然这一些方法在业界已被大范围的应用，但存在流程复杂、二氧化碳排放量高和污染物治理成本大的诸多问题。根据最新数据，采用高炉冶炼钒钛磁铁矿所产生的二氧化碳排放可高达1508.7千克每吨铁。如果采用新的纯氢冶金工艺，预计可以将碳排放量减少92.1%至100%。这不仅仅可以有效应对环保压力，更有助于提升资源的综合利用效率。
此次技术试验使用了来自攀枝花米易矿业的钒钛磁铁矿氧化球团，具备较高的原料品位。在短短的试验期间，中国钢研成功获得了300余吨的纯氢还原钒钛球团产品，金属化率高达97%。更重要的是，经电炉和真空熔炼后，获得铁水几乎无碳，显示出这一新工艺在减排方面的巨大潜力。
除了减排，这一新技术还为含钛炉渣的再利用提供了创新路径。传统冶炼过程中产生的含钛炉渣，通常未能得到一定效果利用，造成资源浪费。通过纯氢冶金，钛和钒元素可以被更有效地分离，渣中的二氧化钛质量分数可大幅度的提高，为今后应用于硫酸法钛白和低品位钛铁合金等新领域奠定了基础。
钒钛磁铁矿不仅含有铁和钛，还富含多种有用金属元素，如铬、镓、钪等。通过这一技术，钒、钛、铁等元素均可进行定向还原，实现高效分离，极大提高了资源的综合利用率，这是传统高炉工艺无法企及的。同时，这样的综合利用也将推动整个钒钛产业链的发展。
尽管以碳中和为目标的政策已在全世界内推动，但钢铁行业的转型仍然面临诸多挑战。纯氢冶金的成功试验为行业提供了可信的低碳技术路径，吸引了全球的目光。中国钢研此番突破，无疑为全球钢铁行业的可持续发展树立了标杆。
随着低碳技术的逐渐成熟，预计将会吸引更加多国际合作。当前，世界上多个国家已在积极探索低碳冶炼工艺，尤其是欧洲和美国等地对纯氢冶金的研究需求愈加迫切。中国钢研的技术成功，有几率会成为未来国际合作的重要契机，帮助中国在全球钒钛产业的布局中占据有利位置。
在经济与环境的平衡日益受到重视的时代背景下，传统冶炼工艺面临着巨大的挑战。然而，通过新技术的不断探索与落地，钢铁行业迎来了低碳时代的曙光。中国钢研在纯氢冶金技术上的成功，标志着冶炼工艺的重大进步，为全世界内的钢铁企业来提供了实践样本和借鉴。
全球钢铁行业的转型是一个复杂的过程，涉及政策、技术、市场等多个层面。随技术的进步，预计未来将有更多企业投入到低碳冶炼技术的开发中。我们期待这一新兴技术能够在更广泛的领域实现应用，并与各国的环保政策相结合，一同推动全球钢铁产业向绿色、可持续的方向发展。这是一个可以让我们一起努力的方向，也是推动经济与环境双赢的关键举措。返回搜狐，查看更加多
