编者按 ：自新一轮建设启动以来，东北大学钢铁共性技术协同创新中心（以下简称“中心”）始终聚焦铁矿资源绿色开发利用、低碳炼铁、高效炼钢与连铸、高端特殊钢、先进热轧、先进冷轧、短流程工艺、数字化转型、汽车用钢九大重点研发方向，持续攻坚行业关键共性技术难题，成功填补多项技术空白。中心先后建成一批产业示范基地，推动多项重大科技成果落地转化，有力引领我国钢铁工业朝着高端化、智能化、绿色化方向加速迈进。为全面呈现中心 2025 年度科技创新成果，本报特推出该专题报道，以飨读者。
方向首席年度汇报PPT见文末。
1研究背景与总体目标
中心铁矿资源绿色开发利用方向团队（以下简称“团队”）围绕国家战略性矿产资源重大需求，以赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等难选铁矿资源高效清洁利用为总体目标，将矿物加工、冶金工程及信息工程等多学科深度交叉，通过基础理论研究-关键共性技术与装备开发-技术集成创新-应用示范全链条系统研究，阐明选冶联合过程铁矿物矿相转化、界面调控高效除杂理论，攻克难选铁矿资源高效清洁利用难题，全面推动难选铁矿资源产业高效清洁利用升级，提升铁矿资源安全保障能力。
2025年度团队主要围绕“海南矿业难选铁矿石氢基矿相转化技术与工程应用”“酒钢铁矿石干法制粉与矿相转化协同低碳利用技术及工程应用”“白云鄂博中贫氧化矿氢基矿相转化技术与工程应用”“大西沟菱铁矿氢基矿相转化全组分利用技术与工程应用”“鞍山式极难选贫赤铁矿石短流程选矿技术与工程应用”“莱钢鲁欣超级铁精矿制备工艺技术及工程应用”等关键共性创新技术与工程应用开展研究工作，取得了一系列突破性进展，为我国铁矿资源安全保障与行业绿色转型提供了有力支撑。
2关键创新技术
2.1海南矿业石碌铁矿氢基矿相转化技术与工程应用
海南石碌铁矿位于海南省昌江黎族自治县石碌镇，是我国著名的大型火山沉积-变质铁矿床，也是我国铁矿石主要生产基地之一。矿石中赤铁矿结晶粒度微细，采用传统选矿方法难以获得良好的技术指标。2025年由东北大学自主研发、海南矿业建设实施的难选铁矿200万吨/年氢基矿相转化（悬浮磁化焙烧）示范工程顺利投产运行（图1），标志着我国在复杂难选铁矿资源高效清洁利用技术领域取得重要突破。项目2025年8月已全流程贯通。11月开展的悬浮磁化焙烧炉系统调试中，在连续稳定运行且处理能力100%负荷条件下，获得了铁精矿TFe品位66.41%、铁回收率86.64%的指标，超额完成合同要求。目前，项目已全面转入焙烧矿磨矿磁选全流程的优化调试阶段，正朝着全流程贯通与全面达标达产的目标稳步推进。这是全球首个通过天然气裂解制氢进行难选铁矿石氢基矿相转化项目，为全球难选铁矿高效利用提供了重要示范。
2.2酒钢铁矿石干法制粉与矿相转化协同低碳技术及工程应用
酒钢镜铁山式铁矿石是一种典型的复杂难选铁矿石资源，该矿石具有矿物组成复杂、嵌布粒度粗细不均、铁品位低而杂质含量高等特点，采用传统的选矿工艺难以有效利用。团队联合中钢设备有限公司、上海逢石科技有限公司，于2025年6月建成165万吨/年干法制粉-矿相转化-磁选示范工程（图2）。项目采用了“高压辊干法制粉-矿相转化-搅拌磨矿-磁选”新工艺，设计指标为精矿铁品位≥55%、精矿铁回收率≥88%。7月份开始进行生产调试，目前矿相转化系统单床运行平稳，选别指标超过设计要求，可获得精矿铁品位58%，铁回收率92%以上的技术指标。与传统湿法制粉工艺相比，矿相转化系统能耗预计将降低25%，达到0.9GJ/t。项目近期将提至双床运行，实现全面达产，进一步提升企业盈利水平和资源保障能力，为我国难选铁矿资源的高效、绿色开发提供了重要技术支撑与示范。
2.3白云鄂博中贫氧化矿氢基矿相转化技术与工程应用
白云鄂博矿中贫氧化矿是包钢集团堆存60余年的排岩废石，该矿富含铁、稀土及萤石等战略资源，由于该矿矿物组成复杂、共生关系密切、氧化程度深等原因，常规的分选技术无法获得高效利用，现堆存约2000万吨。团队采用预富集-氢基矿相转化-磁浮联合分选多组分综合利用新技术，半工业试验获得铁精矿品位65.26%、回收率80.68%和稀土REO品位60.29%、作业回收率73.00%的技术指标，实现有价元素的高效回收。2025年2月团队与包钢集团签署1450万元科技成果转化协议，启动160万吨/年预富集-氢基矿相转化-磁浮联选工程建设。截至8月，项目已完成全部土建施工，并进入主体结构安装阶段，计划2026年4月具备投料条件。项目实施后，将盘活白云鄂博堆存60余年的中贫氧化矿，实现铁、稀土、萤石等有价元素的有效回收和综合利用。
2.4大西沟菱铁矿氢基矿相转化全组分利用技术与工程应用
大西沟铁矿是我国储量最大的菱铁矿矿床之一，菱铁矿资源储量超3亿吨，具有“贫、细、杂”的资源特点，是我国低品位难选铁矿石的典型代表。针对大西沟菱铁矿资源，采用传统回转窑焙烧-磁选-反浮选工艺只能获得磁选精矿铁品位43%，浮选精矿铁品位52%的技术指标。团队针对大西沟菱铁矿工艺矿物学特点，采用预富集-氢基矿相转化-高效分选新技术，半工业试验获得了精矿铁品位大于60%、铁回收率大于80%的技术指标。基于难选铁矿氢基矿相转化技术，陕西大西沟矿业有限公司菱铁矿800万吨/年绿色循环产业改扩建项目已进入初步设计阶段，计划2027年建成投产。项目达产后，预计年供应优质铁精粉226.88万吨，具有良好的经济和社会效益。项目实施能够盘活企业近1.5亿吨难选低品位菱铁矿资源，同时打造含铁围岩综合利用示范基地，对陕钢集团高质量可持续发展具有重要意义。
2.5鞍山式极难选贫赤铁矿石短流程选矿技术与工程应用
东鞍山铁矿石矿物组成复杂，含有碳酸盐等易泥化，矿物浮选分离难度大，矿浆需要加温到40℃。团队基于东鞍山难选铁矿石的矿物学特性，提出了多段强磁抛尾去除重选、搅拌磨再磨强化铁矿物解离、新型常温浮选药剂界面调控强化分离等新思路，创新性研发了两段连续球磨-弱磁-强磁-搅拌磨选择性磨矿—常温反浮选”高效分选新工艺流程，建成了东鞍山难选铁矿石600万吨/年高效分选示范工程。在原矿铁品位31.49%的条件下，获得了精矿铁品位67.06%，精矿产率32.88%，铁回收率70.02%，尾矿铁品位14.07%的较好选别指标，达到并超过设计指标，取得了显著的经济、环境和社会效益。相关技术成果通过中国钢铁工业协会组织的科技成果鉴定，被评价为国际领先技术。
2.6莱钢鲁欣超级铁精矿制备工艺技术及工程应用
团队针对我国超级铁精矿制备研究和应用现状，基于铁矿资源“优质优用”的学术思想，提出并实施了基于源头控制杂质含量制备超级铁精矿技术，并实现其工业化应用。针对山东鲁欣粉磁新材料科技有限公司原料，团队开展了基于铁矿石矿物学基因特性研究、铁矿物与脉石矿物高效解离技术研究、新型常温高效脱硅浮选药剂的研制和超级铁精矿高效绿色生产工艺优化及工业化实施。采用原矿预先抛尾-阶段磨矿-阶段磁选-反浮选工艺研究，可获得铁品位72.16%，铁精矿中主要杂质组分SiO2含量0.15%、酸不溶物含量0.15%的技术指标。基于团队研究成果，山东鲁欣冶金科技公司以普通铁精矿为原料生产超级铁精矿，建成了处理能力20万吨/年超级铁精矿生产线，产品用于生产磷酸铁锂。该技术提高了铁精矿的附加值，拓宽了铁精矿的应用领域，为我国高端材料生产开辟了全新途径。
3结语
2025年度，团队在科研攻关、人才培养、工程转化与学术影响等方面取得全面进展：团队发表SCI论文100余篇，申请发明专利30项，授权发明专利16项；获批国家级及省部级项目10余项、企业项目20余项；新增国家青年长江学者1人、入选“兴辽英才计划”领军人才与青年拔尖人才各1人；获辽宁省科技进步一等奖1项、冶金矿山科技进步一等奖2项、辽宁省自然科学二等奖1项、辽宁省科技进步二等奖1项；海南矿业200万吨/年氢基矿相转化示范工程实现达产并稳定运行，酒钢集团165万吨/年矿相转化示范工程调试指标超过设计预期，白云鄂博、大西沟等项目按计划稳步推进；成功主办了2025中国矿物加工大会（CMPC），有力提升了在矿物加工领域的学术影响力。
方向首席年度汇报PPT如下：