科创中国
选铁赤泥钢铁冶金增值利用工艺装备技术研发及应用 示范
发布时间:
2023-08-25
截止日期:2023-09-25
价格 双方协商
地区： 山东省 济南市 历下区
需求方： 山东***协会
行业领域
高新技术改造传统产业
需求背景
研究开发TFe 43-55%选铁赤泥钢铁冶金增值利用工艺装备
技术并进行应用示范。2022 年，中国钢铁行业铁矿石对外依存
度超过80%，铁矿石资源严重制约着中国钢铁行业的高质量发展。
同时，我国氧化铝行业每年排放赤泥量约9000 万吨，但由于赤
泥中各组分间嵌布关系十分复杂，且碱金属含量高，目前仍无法
在钢铁产业端大规模资源化利用。拟通过本项目的实施，攻关选
铁赤泥钢铁冶金增值利用工艺装备技术，实现选铁赤泥在钢铁行
业的规模化高值利用，有利于推动钢铁行业经济性铁矿资源的拓
展及氧化铝行业的清洁低碳生产，进一步促进山东省内钢铝行业
的深度协同
需解决的主要技术难题
（1）研究烧结环境下选铁赤泥各组分与掺配物料间的反应
行为，研究升温过程粘结相的形成及其在赤泥表面的高温润湿性、
液相迁移及同化行为，揭示选铁赤泥在烧结环境下的固结成矿机
理，实现选铁赤泥在钢铁冶炼烧结工序中的消纳利用；
（2）研究选铁赤泥的非铁组分（铝、硅、钛、钠等）在还
原过程中相转变规律及其低熔点相的选择与调控，以实现低温还
原过程中金属铁颗粒的聚集长大，保障直接还原产物中金属铁与
脉石矿物的高效磨选分离；
（3）研究选铁赤泥与冶金尘泥回转窑协同增值利用技术，
解决还原过程中铁元素与碱金属的分离与高效回收问题，并构建
选铁赤泥/冶金尘泥在还原过程中的软熔性能调控策略，有效控
制回转窑结圈的问题。
期望实现的主要技术目标
（1）技术参数：
①开发烧结规模化配加选铁赤泥制备烧结矿技术：烧结矿转
鼓强度≥78%，烧结矿还原度≥60%；
②选铁赤泥直接还原技术：直接还原物料TFe≥60%，铁金
属化率≥90%；或磨选后的直接还原铁粉中铁品位≥88%，铁回
收率≥85%；
③选铁赤泥/冶金尘泥回转窑增值利用技术：回转窑还原温
度不超过1100 °C，回转窑作业率≥82%，选铁赤泥配比≥50%；
（2）产出成果：
发表论文3 篇；申请发明专利3 件；科技成果1 项；新工艺
1 项。
需求解析
解析单位：“科创中国”中小企业科技赋能科技服务团（山东省科技咨询中心有限公司） 解析时间：2023-08-28
张苗苗
山东科技咨询协会
部长
综合评价
此需求足够清晰。铝土矿提炼氧化铝过程中排放的固体废弃物，俗称“赤泥”，每生产1吨氧化铝约产
生赤泥0 .8～2 .0吨，全球累计堆存赤泥超50亿吨。氧化铝厂一般采用平地筑台、河谷栏坝、
凹地填充等方法堆存赤泥，不仅占用、污染大量土地，生态环境安全隐患严重，同时也是对
资源的一种浪费。目前我国赤泥综合利用率不到5％，鉴于赤泥末端治理方法流程长、能耗
高、成本高，因此工业化大规模消纳赤泥难度较大。遵循循环经济原则，聚焦氧化铝清洁生
产过程，开展钢铝协同，研究赤泥源头减量和有价矿物高质循环利用，实现富铁赤泥在钢铁
行业的消纳处理，是解决“赤泥难题”的有效途径。
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