包鋼白云鄂博稀土鐵礦選礦、冶煉等綜合利用技術創新

　　據20世紀末的測定，包頭白云鄂博礦含有74種元素、114種礦物，是世界上罕見的多金屬共生礦。它的鐵儲量達到18億噸，鈮儲量達到660萬噸，特別是稀土儲量達到3600萬噸，占世界儲量的43%，為世界之首。包頭礦中稀土氧化物的平均品位為5%~7%，有的高達15%。白云礦是包鋼鋼鐵生產的鐵礦原料基地。包鋼形成年產400萬噸鋼的生產能力后，每年開采原礦1200萬噸，隨鐵開采出來的稀土氧化物達60萬噸，接近世界年稀土消費量的10倍，具有重大利用價值。包頭礦由于含有氟、鉀、納等多種元素，給高爐冶煉帶來許多困難。一是含氟礦石對風口、渣口、鐵口損壞很大；二是由于礦石中堿金屬的影響，高爐結瘤嚴重。這“三口、一瘤”成了包鋼高爐生產的嚴重問題。上世紀70年代，冶金工業部兩次組織攻關組先后解決了“三口、一瘤”技術問題，使包鋼解決了冶煉白云礦的技術難題。從上世紀50年代開始，包鋼稀土資源的綜合利用受到黨和國家領導人的高度重視。時任國務委員方毅曾代表國家7次到包頭，抓包頭礦資源的綜合利用。經過幾十年的探索、開發，包鋼在稀土選礦工藝、氯化稀土生產工藝、稀土合金生產工藝和單一稀土萃取分離技術等方面都取得了重大突破，實現了中國鐵礦共生資源綜合利用的重大原始技術創新，初步形成了具有自主科研、生產和應用特點的工業體系。

　　攀鋼高爐冶煉高鈦型釩鈦磁鐵礦新工藝技術創新

　　攀枝花—西昌地區蘊藏著極其豐富的礦產資源，據20世紀末的測定，已探明的釩鈦磁鐵礦近100億噸，占世界釩鈦磁鐵礦儲量的四分之一。攀西礦是多金屬共生礦，含有五氧化二釩2000多萬噸，占全國儲量的58%，占世界儲量的34.7%；含二氧化鈦87000多萬噸，占全國儲量的90.53%，占世界儲量的35.17%。此外，還有數量可觀的鈷、鎳、鉻、鈧、鎵等十幾種貴金屬。但在建設攀鋼以前，釩鈦磁鐵礦的冶煉是一項世界性技術難題。上世紀60年代，我國組成試驗組先后在承鋼、西昌試驗廠和石景山鋼鐵廠進行模擬試驗和工業試驗，實現了用普通高爐冶煉釩鈦磁鐵礦的目標，為后來攀鋼的生產提供了技術依據。1970年，攀鋼1號高爐投產后，生產存在不少問題；1972年組成工作組開展技術攻關，掌握了大風、低硅、噴吹的高爐操作技術，解決了燒結礦強度不夠、高爐渣口損壞、鐵水粘罐、混鐵爐裝釩鈦鐵水等技術問題，打通了釩鈦磁鐵礦的冶煉工藝堵點，生產逐步走向正常。1978年，攀鋼又采取摻用部分天然塊礦入爐的措施，使高爐生產水平進一步提高。最終這項由攀鋼創造出的普通大型高爐冶煉高鈦型釩鈦磁鐵礦新工藝，實現了高鈦型釩鈦磁鐵礦從無法冶煉到工業生產的跨越。1979年，該技術成果獲得國家發明獎一等獎。

　　鞍鋼貧紅鐵礦選礦新工藝自主創新

　　所謂紅礦的選礦，是指對赤鐵礦、褐鐵礦、鏡鐵礦、菱鐵礦、假象赤鐵礦等的選礦。這類礦石的特點是含鐵品位低、嵌布粒度細、礦物組成復雜、較為難磨難選，但這類礦石儲量較大，分布較廣。到1990年底，全國已有大中型弱磁性鐵礦石選礦廠50多座，年處理原礦能力達6000萬噸，當年生產的鐵精礦占全國鐵精礦總產量的15%。而弱磁性鐵礦選礦難度大，選別指標不理想，所得鐵精礦含鐵品位長期在56%~60%徘徊，冶金行業的科技人員對此進行了不懈攻關。進入上世紀80年代，我國對弱磁性鐵礦石的選礦采用了焙燒磁選、濕式強磁選、弱磁性浮選、細粒弱磁性重選等工藝流程和相關裝備及新品種藥劑，不斷取得突破性成果。1986年，鞍鋼齊大山礦一選礦廠將10個選礦系列按照強磁—弱磁—酸性浮選的新工藝改造完畢；1987年，精礦品位由改造前的58%提高到64%，金屬回收率達到72%，實現了貧紅鐵礦選礦工藝的自主創新。

　　相關領域的一系列自主創新，比如，無起爆藥安全雷管技術、原子能工業用同位素分離膜技術、高爐氧煤強化煉鐵工藝、全自動轉爐煉鋼技術、終點控制技術、超高功率直流電弧爐煉鋼技術、大功率交流變頻調速系統、方坯和大板坯連鑄技術等實現國產化。

　　另外，進入新世紀，我國還自主設計、自主建設、自主運行、自主管理了一批新一代沿海鋼廠，特別是鞍鋼鲅魚圈鋼廠、首鋼京唐和寶鋼湛江鋼鐵，是中國鋼鐵工業技術進步集成優化的綜合體現。它們體現了中國鋼廠自主設計的理論與方法創新，體現了中國鋼廠工藝裝備的國產化水平，體現了中國鋼廠建設、運行、管理技術的創新。這批新建沿海大廠的設計、建設，把中國新一代鋼鐵聯合企業的功能，擴展為高效率、低成本的潔凈鋼產品制造，能源高效轉換和回收利用，大宗社會廢棄物的消納、處理和再資源化三大功能。