我國的鈦資源占世界總儲量的30%以上，主要存賦于攀西的釩鈦磁鐵礦中，通過選礦，約52%的鈦可進(jìn)入到釩鈦磁鐵礦精礦當(dāng)中，而現(xiàn)有的高爐-轉(zhuǎn)爐流程無法利用釩鈦磁鐵礦中的鈦，以致造成鈦資源的大量浪費。

　　為了實現(xiàn)釩鈦磁鐵礦精礦中的鐵、釩和鈦的高效綜合利用，我所流態(tài)化技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊首次提出了流態(tài)化直接還原-電爐熔分-熔分渣富集提鈦的工藝技術(shù)路線。從2009年開始，該團(tuán)隊對流態(tài)化直接還原、流化床反應(yīng)器放大、還原過程強(qiáng)化等過程進(jìn)行了一些列基礎(chǔ)研究，初步探明了釩鈦磁鐵礦流態(tài)化還原過程的失流規(guī)律，建立了流化/失流操作相圖，發(fā)展了防止失流的有效方法；還開展了熔分鈦渣熔析結(jié)晶-選礦提質(zhì)研究，獲得了熔析結(jié)晶過程物相形成及長大的規(guī)律性認(rèn)識，成功地將熔分渣中二氧化鈦的品位從50%提高到72%，鈦回收率可達(dá)30%。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊與北京中凱宏德科技有限公司合作，進(jìn)行千噸級流態(tài)化直接還原-熔分中試項目，建成了千噸級釩鈦磁鐵礦直接還原-電爐熔分全流程中試試驗線，該線主要由一個鼓泡流化床和兩個循環(huán)流化床相互串聯(lián)組成的直接還原系統(tǒng)（見圖1，2）和千噸級熔分電爐組成。項目自2013年7月開始工藝設(shè)計，2014年3月開始在我所廊坊園區(qū)開工建設(shè)，14年8月完成安裝，截至12月10日該平臺已成功實現(xiàn)了7天連續(xù)、穩(wěn)定熱態(tài)運行，期間共處理原礦近30噸，得到了合作單位的高度評價。該工藝線的后續(xù)熔分裝置正在緊張調(diào)試當(dāng)中，提釩工段的相關(guān)設(shè)備也在制備當(dāng)中。該工藝線所獲得的工藝及操作參數(shù)將為即將開始設(shè)計的60萬噸/年示范線提供必要數(shù)據(jù)。

　　該項研究獲得國家杰出青年基金（NO. 21325628）、國家973計劃項目子課題（2013CB632603），中科院重大項目子課題（KGCX2-EW215）和企業(yè)合作項目的聯(lián)合資助。