每年我们花几千亿,漂洋过海进口铁矿石。
与此同时,国内堆存十几亿吨红色废渣,占土地、有污染,还要花钱派人看管。
这种看起来十分矛盾的局面,有望被咱们中国的新技术彻底打破。
赤泥炼铁技术取得关键性突破,过去人人避之不及的工业废渣,摇身一变,成为可以炼铁的宝贝。消息一出,整个资源行业都震动了。
很多普通老百姓可能第一次听到“赤泥”这个名字,它到底是什么东西?
简单大白话讲,我们生产氧化铝,提炼铝土矿之后,剩下的红色废渣,就叫赤泥。
每生产1吨氧化铝,差不多就要产生1‑2吨赤泥。几十年积累下来,国内赤泥堆存量已经达到十几亿吨,还在以每年上亿吨的速度持续增加。
这种红泥巴,可不是普通泥土。
它里面含有铁、铝、钛、稀土等大量有用金属。可过去工艺不行,提取难度大,处理成本极高。
企业炼完铝,处理赤泥就成了大难题。
不能随便倾倒,不能往河里排,只能专门圈出大片土地修建堆场,把赤泥存起来。建堆场要花钱,日常维护防渗、防渗漏还要持续砸钱。
一旦管控不到位,雨水冲刷,红色污水渗入土壤地下水,还会带来生态污染风险。
一边是堆积如山的“红色矿山”睡大觉,一边是我国钢铁工业嗷嗷等着铁矿石。
咱们国家钢铁产量世界第一,但自身高品位铁矿少,绝大多数铁矿石,只能依赖澳大利亚、巴西进口。
每年巨额外汇花出去,国际矿价还说涨就涨,价格被海外巨头拿捏,这一直是压在我国钢铁行业头上的一块大石头。
明明赤泥里面含铁量并不低,十几亿吨废渣,相当于一座巨型铁矿,为什么过去全世界都不去拿来炼铁?
道理很现实,技术门槛太高。
赤泥成分复杂,杂质种类多,传统高炉炼铁工艺根本吃不消。
如果强行处理,能耗巨大,成本居高不下,算完账还不如直接买铁矿石划算。过去几十年,世界各国科研团队都盯上了赤泥,尝试各种办法,始终很难实现规模化工业落地。
它就像一块看得见却啃不动的蛋糕,只能堆在堆场。
而这次,中国科学技术大学高敏锐教授团队,联合企业,闯出了一条新路,用绿氢还原的思路,攻克赤泥炼铁的难题。
传统炼铁,靠焦炭。烧煤炭焦炭,不光消耗化石能源,还会排出巨量二氧化碳,是钢铁行业碳排放的大头。
这套新技术不用焦炭,改用绿氢。利用氢气作为还原剂,直接从赤泥废渣当中把铁分离提取出来。
好处肉眼可见。
第一,把废弃赤泥里面的铁拿出来,变废渣为炼铁原料,减少对进口铁矿石的依赖。
第二,绿氢冶炼,几乎不产生二氧化碳,属于低碳冶金,完美契合双碳的大方向。
第三,提取完铁之后,剩余的物料,还可以继续回收钛、稀土等有价元素,吃干榨净,真正做到资源综合利用。
第四,大量消耗赤泥,能逐步消化掉历史遗留的十几亿吨废渣,减轻堆场的环境压力,化解生态隐患。
很多朋友会问,既然这么厉害,是不是马上就可以彻底告别进口铁矿石?
这里必须讲客观实话,千万不要过度神话一项新技术。
目前这项突破,是实验室走向工业化的关键一步,但不等于已经大规模遍地建厂。
从实验室小试,到中试放大,再到大型工厂量产,中间还有一段路要走。设备改造、工艺优化、成本控制,都需要一步步打磨。
短期内,还做不到完全取代海外铁矿石。但它的战略价值,不在于一夜颠覆市场,而在于打开了一扇全新的大门。
过去赤泥是纯粹的工业固废,只有处理成本,没有收益。
新技术落地之后,赤泥就从“负资产”,变成有价可利用的资源。堆在场子里面的十几亿吨红色废渣,不再是包袱,而是储量巨大的“城市矿山”。
放到整个全球层面来看,这项技术的意义同样不可小觑。
不只是中国,全世界氧化铝生产国,全都被赤泥固废问题困扰。大量赤泥堆存,是全球性的环境难题。
过去全世界都没有成熟的大规模处理方案,如果咱们这套工艺跑通、实现工业化,不光解决我们自己的难题,还能给全世界提供一套中国方案。
对于钢铁行业来说,全球都在拼命寻找低碳炼铁路线。欧洲、日韩都在砸钱研发氢基炼铁,但他们更多聚焦高品位铁矿石。
而我们走的路线,是氢冶金加固废资源化,把固废治理、金属回收、低碳炼铁三件事合并解决,走出一条不一样的技术赛道。
长期来看,如果后续工艺持续迭代,成本进一步下压,会带来连锁反应。
首先,氧化铝企业最大的头疼事——赤泥处置压力大幅缓解。企业不用再源源不断花钱维护庞大赤泥堆场,废渣能卖钱,产生额外经济效益。
其次,给钢铁行业多开辟一条原料来源。我们的资源盘子变多,进口铁矿石的议价能力,自然就会变强。手里多一张底牌,就不会被国际矿价牵着鼻子走。
还有环保层面,这一点非常关键。
十几亿吨赤泥堆场,就像一个个定时的环境隐患。每多消耗一吨赤泥,就减少一分土壤、地下水被污染的风险。一边产出钢铁,一边治理历史环境遗留问题,一举两得。
回顾这么多年,很多关键技术突破,并不是天上掉下来的。
国外不愿意碰、啃不动的硬骨头,我们的科研人员一点点啃下来。
很多人只看见芯片、航空发动机这些高光领域,其实资源、冶金、固废处理这些基础工业技术,同样是大国的底气。
矿产资源不可能无限开采。地球上面的矿山总有挖完的一天。未来发展的大方向,就是把过去扔掉的工业废渣、城市废弃物重新回收利用,向“城市矿山”要资源。赤泥炼铁,正是这条道路上面非常典型的一次探索。
当然我们也要保持清醒,技术突破只是第一关。
后续中试、量产、产业链配套、成本竞争,每一关都是考验。能不能真正大规模普及,还要看后续工厂实际运行的数据。
但不可否认,这一次的突破,已经足够让人振奋。
曾经,我们只能高价买别人的矿,还要承担自家工业废渣的治理负担。现在我们尝试把两大难题放在一起解决。
把废弃的红泥巴,炼成建设祖国的钢铁,这就是科技的力量。
科技改变生活,很多宏大的变革,往往就是从攻克一项不起眼的工业难题开始。
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