鐵礦資源是鋼鐵工業最重要的原材料，是國家戰略性礦產資源，其保障程度事關國家安全。尤其是近幾年來，國際鐵礦石價格暴漲，被喻為“瘋狂的石頭”，嚴重威脅到我國國民經濟安全穩定運行。因此，加快國內及海外權益鐵礦石資源開發利用已上升為國家戰略。然而，對于鋼鐵工業大國的中國來說，鐵礦石卻一直是揮之不去的痛。由于我國鋼鐵產能巨大，國內鐵礦石供不應求，導致大量依賴進口，對外依存度長期保持在80%左右。
鐵礦石對外依存度過高的狀況也引起了國家的高度重視。2021年，工信部提出，到2025年，鐵金屬國內自給率要達到45%以上、權益礦占進口礦比重超20%。今年初，中國鋼鐵工業協會提出了旨在加強資源保障的“基石計劃”，明確了廢鋼、國內鐵礦、海外鐵礦在2025年、2030年和2035年三個時間節點的供給目標，旨在用10年至15年時間切實改變我國鐵資源的來源構成，從根本上補足鋼鐵產業鏈資源短板。7月19日，中國礦產資源集團有限公司成立，作為整合部分國有鐵礦采購及海外鐵礦資產的全新央企，該企業將致力于成為以市場化方式集中國內部分鐵礦石需求的平臺，同時投資開發礦山。
領獎現場
毫無疑問，提高國內鐵礦石開發利用水平和效率，是降低鐵礦石資源對外依存度、提升國際鐵礦石資源話語權的最有效最直接的手段。然而，由于我國鐵礦石資源稟賦條件差，復雜難選鐵礦資源總量超過200億噸，且大部分尚未開發利用。即便是其中一部分資源得到了開發利用，也因工藝復雜、成本高、品位和回收率低而缺乏競爭力。
國家戰略需求就是攻關指向。近年來，東北大學資源與土木工程學院院長、難采選鐵礦資源高效開發利用技術國家地方聯合工程研究中心主任韓躍新領銜的研發團隊，針對我國鐵礦資源稟賦差、利用率低、產品結構單一現狀，提出了我國鐵礦石資源“優質優用、劣質能用”的發展戰略，圍繞復雜難選鐵礦石資源的高效開發與利用技術進行了持續攻關并取得了重大進展，預計盤活難選鐵礦資源100億噸以上。
東北大學資源與土木工程學院院長 韓躍新
近日，在韓躍新教授團隊編寫的《鐵礦資源高效開發利用關鍵技術與裝備》正式出版之際，《中國礦業報》記者專訪了這位幾十年一直跟復雜難選鐵礦石資源高效綠色開發利用打交道的韓躍新教授。
問
《中國礦業報》：目前，我國的鐵礦石資源供應保障能力如何？
答
韓躍新：我們可以看一組數據，2016年，我國鐵礦石進口量突破10億噸；2020年突破11億噸，達到11.7億噸的歷史最高點；去年，這一數據有所降低，但也達到了11.24億噸。從鐵礦石對外依存度方面來看，從2014年起，鐵礦石對外依存度連續4年保持增長，并在2017年達到歷史最高點的88.9%。此后，雖然有所下降，但是也長期保持在75%以上，這表明，我國鐵礦石資源的供應保障能力嚴重不足，對外依存度居高不下。
問
《中國礦業報》：我國鐵礦石資源之所以對外依存度居高不下，主要原因是什么？
答
韓躍新：我國鋼鐵產能巨大，鋼鐵生產原料以鐵礦石為主（全社會鋼鐵蓄積量仍然不足，廢鋼循環比例低）。雖然我國的鐵礦石資源儲量豐富，但以低品位礦石為主，富礦儲量不到2%。同時，我國鐵礦石類型復雜，復雜難選鐵礦資源居多，多組分共(伴生)礦石比例大，分選難度高。另一方面，多年來，傳統的選礦技術依舊以重選、磁選、浮選為主，針對復雜難選鐵礦石高效利用的技術創新能力不足。因此，巨大的鐵礦石市場需求，國內鐵礦石資源品位的低下，以及關鍵性技術難以在短期內實現突破而導致的國內大量的復雜難選鐵礦石資源無法得到有效利用，這三重因素的疊加，使我國不得不從國外大量進口鐵礦石，最終造成對外依存度居高不下。
問
《中國礦業報》：近年來，您的團隊在難選鐵礦石資源方面取得了哪些重大突破？
答
韓躍新：國家戰略有需要，科研單位敢擔當。近年來，我們緊盯國家戰略需求，組織團隊進行科技攻關，取得了一定成效。
針對過去無法利用的鞍山式含碳酸鹽難選鐵礦石，提出了基于 “固-固罩蓋界面調控”浮選理論體系的礦物“分步-分散協同浮選”新技術，成功實現了有效分選，該技術也于2019年獲得了國家科技進步二等獎。
針對復雜難選鐵礦石資源，我們提出了氫基礦相轉化關鍵技術。氫基礦相轉化（原稱懸浮焙燒）技術，利用氫氣等還原性氣體作為還原劑，將礦石中的弱磁性鐵礦物轉化為強磁性鐵礦物，實現難選鐵礦資源的綠色高效利用。這一技術已經在酒鋼和遼寧三和礦業贊比亞公司實現了工業化應用，經濟效益明顯。
問
《中國礦業報》：國內難選鐵礦石資源綠色高效開發利用方面還存在哪些技術性難題，該如何突破？
答
韓躍新：我國難選鐵礦石資源稟賦條件較差，分選難度很大。比如微細粒磁、赤鐵礦的選擇性磨礦、微細粒礦物浮選、高效浮選藥劑開發；菱鐵礦、褐鐵礦、多金屬共（伴）生鐵礦的有效分選；鮞狀赤鐵礦開發利用等存在技術性難題。
要想實現難選鐵礦石資源綠色高效開發的技術性突破，我認為，一方面要加強選礦設備和選礦藥劑的創新、強化傳統選礦技術的過程優化和控制，另一方面，也要敢于突破傳統選礦技術的觀念和壁壘，跨學科多領域探尋鐵礦石資源的開發利用。與此同時，鐵礦石的開發也要積極探索利用氫能、太陽能、風能等綠色能源，真正實現綠色分選。
問
《中國礦業報》：您及您的團隊未來的研發方向是什么？將對提高國內鐵礦石資源保障能力產生哪些深遠的影響？
答
韓躍新：在傳統選礦技術方面，團隊目前主要側重于鐵精礦的深度提質與過程優化，提出了基于源頭控制雜質含量的“鐵精礦深度提質-直接還原-高效煉鋼”高端鋼材綠色制備技術；在浮選藥劑方面，團隊提出了鐵礦石浮選藥劑“氫鍵耦合多基團協同”分子結構設計新理論，成功研發了多種常溫高效浮選藥劑，已在鞍鋼、河鋼實現了工業應用；在磨礦設備方面，團隊系統開展了新型陶瓷介質節能磨礦技術及理論研究，開發了新型攪拌磨節能磨礦技術及工業裝備，球耗、電耗大幅降低；在氫基礦相轉化方面，將加強與綠色能源企業的密切合作，并加大工程化推廣的力度；針對復雜難選鐵礦石資源，團隊提出了深度還原關鍵技術，這一技術是在比氫基礦相轉化技術更高的溫度和更強的還原氣氛下，將鐵礦石中的鐵礦物還原為金屬鐵，形成了深度還原短流程熔煉技術。
特別一提的是，我們團隊研發的氫基礦相轉化等技術，以高效清潔的方式解決我國難選礦的開發利用問題，有望盤活國內外千億噸的“呆滯”鐵礦資源，對降低我國鐵礦石對外依存度，提高我國鐵礦石的自給率具有戰略意義。
