Dự án do Ansteel Mining thực hiện đã hoàn tất xây dựng vào ngày 1/9. Với công suất hàng năm đạt 5,56 triệu tấn, cơ sở này đã vượt qua đợt đánh giá của hội đồng chuyên gia thuộc Hiệp hội Mỏ Luyện kim Trung Quốc với kết luận rằng công nghệ này đang dẫn đầu thế giới trong lĩnh vực tương ứng.

Trung Quốc là nhà sản xuất thép hàng đầu thế giới nhưng lại phụ thuộc nhiều vào nhập khẩu để đáp ứng nhu cầu quặng sắt. Mặc dù đứng thứ tư toàn cầu về tổng trữ lượng, nhưng phần lớn quặng trong nước của Trung Quốc lại có chất lượng thấp - nghĩa là hàm lượng sắt trong đá rất ít. Gần một nửa trữ lượng của Trung Quốc vẫn chưa được khai thác do các phương pháp tinh chế truyền thống không thể tách kim loại một cách hiệu quả hoặc với chi phí hợp lý.

Kỹ thuật mới giải quyết vấn đề này thông qua quy trình nung chuyên biệt. Bằng cách tác động nhiệt và các phản ứng hóa học được kiểm soát chặt chẽ lên quặng, quy trình này làm thay đổi tính chất từ​​tính của các khoáng chất bên trong. Điều này giúp việc tách sắt có giá trị ra khỏi đá thải phi kim loại trở nên dễ dàng hơn nhiều.

Dưới sự dẫn dắt của Zhu Qingshan, nhà nghiên cứu tại Viện Kỹ thuật Quy trình thuộc Viện Khoa học Trung Quốc, nhóm nghiên cứu đã phát triển một phương pháp kiểm soát chính xác thời gian các hạt quặng lưu lại trong lò phản ứng. Nhờ đó, họ có thể chuyển đổi quặng chất lượng thấp (chỉ chứa 11% sắt) thành tinh quặng chất lượng cao với hàm lượng sắt lên tới 65% - mức chất lượng lý tưởng cho sản xuất thép.

Nhà nghiên cứu trên cho biết công nghệ này có tiềm năng khai thác hàng chục tỷ tấn trữ lượng quặng sắt vốn trước đây không thể sử dụng được, đồng thời nhấn mạnh rằng việc tận dụng các nguồn tài nguyên chưa được khai thác này đóng vai trò then chốt trong việc giải quyết những thách thức về nguồn cung quặng sắt của Trung Quốc.

Bên cạnh việc khai thác các mỏ quặng chất lượng thấp, quy trình này còn giải quyết các vấn đề vận hành tồn tại từ lâu bằng cách cải thiện tốc độ phản ứng, cắt giảm chi phí năng lượng và duy trì sự ổn định cho hiệu suất hệ thống.

Dữ liệu vận hành cho thấy 98% lượng sắt thô trong quặng đã được chuyển đổi thành công sang dạng khoáng vật từ tính mong muốn.

Đồng thời, mức tiêu thụ năng lượng tổng thể là 0,82 gigajoule mỗi tấn - thấp hơn 35% so với các phương pháp hiện có tương tự. Tất cả các chỉ số sản xuất đều vượt qua mục tiêu thiết kế ban đầu.

Dự án tại An Sơn bao gồm ba dây chuyền sản xuất, mỗi dây chuyền có công suất hằng năm là 1,85 triệu tấn. Việc xây dựng bắt đầu vào tháng 3/2024 và quá trình vận hành ban đầu được triển khai vào tháng 1/2026.

Theo nhà nghiên cứu Zhu Qingshan, công nghệ này có thể mở đường cho việc khai thác hiệu quả và thân thiện với môi trường đối với gần 30 tỷ tấn quặng sắt khó xử lý và khoảng 10 tỷ tấn chất thải công nghiệp chứa sắt ở Trung Quốc.

Dự án này là thành quả của quá trình nghiên cứu kéo dài hơn 50 năm.

Kỹ sư hóa học lỗi lạc Mooson Kwauk của Trung Quốc là người đầu tiên xác định việc xử lý quặng sắt hàm lượng thấp là mục tiêu quốc gia quan trọng vào những năm 1950 và tiên phong đưa ra các khái niệm ban đầu về phương pháp xử lý nhiệt.

Mặc dù các thử nghiệm ban đầu đầy hứa hẹn, việc triển khai ở quy mô công nghiệp đã bị tạm dừng do năng lực sản xuất còn hạn chế vào thời điểm đó. Đây vẫn là mục tiêu mà ông hy vọng sẽ trở thành hiện thực cho đến khi ông qua đời vào năm 2012.

Ông Zhu Qingshan, người từng được ông Kwauk dẫn dắt, đã chuyển hướng nghiên cứu từ lĩnh vực pin nhiên liệu vào năm 2004 để tiếp nối công trình của người thầy mình. Sau hai thập kỷ không ngừng hoàn thiện, nhóm nghiên cứu của ông đã đưa công nghệ này vào ứng dụng thương mại tại An Sơn.

Ngoài Liêu Ninh, công nghệ này đã được cấp phép cho tám dự án khác, với tổng công suất xử lý theo hợp đồng lên tới hơn 15 triệu tấn mỗi năm. Công nghệ này cũng đang hỗ trợ kỹ thuật cho các quốc gia tham gia Sáng kiến “​​Vành đai và Con đường”, bao gồm một thỏa thuận dự án nung quặng mới được ký kết tại Lào.

Hướng tới tương lai, ông Zhu Qingshan cho biết nhóm của ông đang mở rộng phương pháp nung chuyên dụng này để xử lý các loại khoáng sản quan trọng khác như mangan, phốt pho và nhôm, cũng như chất thải rắn công nghiệp và các vật liệu tiên tiến.

Dự án đã được Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia Trung Quốc lựa chọn vào đợt đầu tiên của các sáng kiến ​​trình diễn công nghệ tiên tiến, xanh và phát thải carbon thấp. Dự án cũng được đưa vào danh mục các công nghệ được khuyến nghị của Bộ Tài nguyên Thiên nhiên nước này nhằm bảo tồn tài nguyên và sử dụng tổng hợp nguồn lực.