為了實現釩鈦磁鐵礦精礦中的鐵、釩和鈦的高效綜合利用，我所流態化技術創新團隊首次提出了流態化直接還原-電爐熔分-熔分渣富集提鈦的工藝技術路線。從2009年開始，該團隊對流態化直接還原、流化床反應器放大、還原過程強化等過程進行了一些列基礎研究，初步探明了釩鈦磁鐵礦流態化還原過程的失流規律，建立了流化/失流操作相圖，發展了防止失流的有效方法；還開展了熔分鈦渣熔析結晶-選礦提質研究，獲得了熔析結晶過程物相形成及長大的規律性認識，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30%。在此基礎上，團隊與北京中凱宏德科技有限公司合作，進行千噸級流態化直接還原-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流化床相互串聯組成的直接還原系統（見圖1，2）和千噸級熔分電爐組成。項目自2013年7月開始工藝設計，2014年3月開始在我所廊坊園區開工建設，14年8月完成安裝，截至12月10日該平臺已成功實現了7天連續、穩定熱態運行，期間共處理原礦近30噸，得到了合作單位的高度評價。該工藝線的后續熔分裝置正在緊張調試當中，提釩工段的相關設備也在制備當中。該工藝線所獲得的工藝及操作參數將為即將開始設計的60萬噸/年示范線提供必要數據。
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）和企業合作項目的聯合資助。
