为了实现钒钛磁铁矿精矿中的铁、钒和钛的高效综合利用，我所流态化技术创新团队首次提出了流态化直接还原-电炉熔分-熔分渣富集提钛的工艺技术路线。从2009年开始，该团队对流态化直接还原、流化床反应器放大、还原过程强化等过程进行了一些列基础研究，初步探明了钒钛磁铁矿流态化还原过程的失流规律，建立了流化/失流操作相图，发展了防止失流的有效方法；还开展了熔分钛渣熔析结晶-选矿提质研究，获得了熔析结晶过程物相形成及长大的规律性认识，成功地将熔分渣中二氧化钛的品位从50%提高到72%，钛回收率可达30%。在此基础上，团队与北京中凯宏德科技有限公司合作，进行千吨级流态化直接还原-熔分中试项目，建成了千吨级钒钛磁铁矿直接还原-电炉熔分全流程中试试验线，该线主要由一个鼓泡流化床和两个循环流化床相互串联组成的直接还原系统（见图1，2）和千吨级熔分电炉组成。项目自2013年7月开始工艺设计，2014年3月开始在我所廊坊园区开工建设，14年8月完成安装，截至12月10日该平台已成功实现了7天连续、稳定热态运行，期间共处理原矿近30吨，得到了合作单位的高度评价。该工艺线的后续熔分装置正在紧张调试当中，提钒工段的相关设备也在制备当中。该工艺线所获得的工艺及操作参数将为即将开始设计的60万吨/年示范线提供必要数据。
该项研究获得国家****基金（NO. 21325628）、国家973计划项目子课题（2013CB632603），中科院重大项目子课题（KGCX2-EW215）和企业合作项目的联合资助。
氧化和一级还原系统
一级和二级还原系统
（多相复杂系统国家重点实验室）
