秸秆型生物质还原剂用于赤铁矿磁化焙烧的试验研究

贺若凡， 韩振朋， 周廷波， 于天佑， 张淇， 孙永升

东北大学 资源与土木工程学院，辽宁 沈阳 110819

钢铁工业作为国民经济的基础产业，其发展水平已成为一个国家技术进步和综合国力的重要标志[1]。近年来，我国国民经济持续高速增长，对钢铁原材料需求不断增加，钢铁行业发展迅速，因此对钢铁生产原材料——铁矿石的需求急剧增加。但我国铁矿资源禀赋差、开发利用率低[2,3]，国产铁矿石远远不能满足钢铁工业的生产需求，致使铁矿石的进口量持续增长,2019年我国铁矿石对外依存度达到83.5%[4,5]，对我国钢铁行业发展造成了巨大威胁。

为满足我国钢铁工业对铁矿石的庞大需求，科研工作者针对复杂难选铁矿的高效利用开展了长期研究。人们逐渐认识到，通过彻底改变矿石中铁矿物的赋存状态，扩大铁矿物与脉石矿物的物理化学性质差异，可以实现其高效分选[6]。在此基础上，国内外学者提出了磁化焙烧、微波还原、深度还原等新技术。其中，磁化焙烧被认为是处理复杂难选铁矿最有效的方法之一[7,8]。而悬浮磁化焙烧因具有焙烧分选效果好、传热传质效率高、生产能力大、自动化水平高等优点[9]，受到国内许多研究单位的广泛关注。余永富院士开发了闪速磁化焙烧技术与装备[10]；中国科学院过程工程研究所研发了低温流态化磁化焙烧技术与装备[7]；东北大学研发了新型悬浮焙烧技术与装备[7]。

铁矿磁化焙烧使用的还原剂主要是一氧化碳、氢气、甲烷等还原性气体，这些气体大部分来源于煤炭和天然气等化石能源。……