تُعد الصين أكبر مستهلك لخام الحديد في العالم، حيث يستأثر استهلاكها من خام الحديد بأكثر من نصف الإجمالي العالمي، مع درجة اعتماد عالية على الواردات، مما يجعلها تواجه تحديات طويلة الأمد في مجال تسعير الموارد وأمن سلسلة التوريد. وللتغلب على هذا الوضع، حقق معهد هندسة العمليات التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، بعد أكثر من عشرين عامًا من البحث المتواصل، اختراقًا عالميًا لأول مرة في حل الاختناق التقني الأساسي للاستخدام الفعال لخام الحديد صعبة الإثراء. وقد اجتاز مشروع التمغنط بالتحميص الأكبر عالميًا لخام الحديد صعبة الإثراء، المقام على أساس هذه التقنية، مرحلة القبول النهائي للبناء اليوم (الأول من سبتمبر).

يشير خام الحديد صعبة الإثراء إلى الخامات الأولية التي يصعب فيها فصل معادن الحديد عن الشوائب بوسائل الإثراء التقليدية، مما يتعذر معه إنتاج مركزات حديد عالية الجودة. أما مخلفات الحديد منخفضة الدرجة للغاية الناتجة عن عملية الإثراء، فكانت تُعتبر في الماضي في معظمها نفايات ذات قيمة استخدام منخفضة للغاية.

ولرفع معدل الاستفادة من هذه الخامات ومخلفات الإثراء، تمكن الفريق البحثي لمعهد هندسة العمليات التابع للأكاديمية الصينية للعلوم من تجاوز حدود تقنية التمغنط بالتحميص التقليدية، ونجح في إنشاء منظومة تقنية متكاملة جديدة للتمغنط بالتحميص مع ضبط دقيق لزمن بقاء الجسيمات. تجمع هذه التقنية بين عدة ابتكارات جوهرية، منها عملية التحويل الموجه للمعادن المعقدة، ونظرية تعزيز التفاعل في درجات الحرارة المنخفضة، وأسلوب ضبط زمن بقاء الجسيمات، مما يتيح معالجة مخلفات الحديد التي لا يتجاوز محتواها من الحديد 11% لإنتاج مركزات حديد تبلغ نسبة كتلة عنصر الحديد فيها 65%.

وبناءً على هذه التقنية، بدأ الإنتاج في يناير من هذا العام في مشروع التمغنط بالتحميص المميَّع الأكبر عالميًا لخام الحديد صعبة الإثراء، الذي تم تطويره وبناؤه بشكل مشترك بين معهد هندسة العمليات التابع للأكاديمية الصينية للعلوم وشركة أنستيل للتعدين (Ansteel Mining). يضم المشروع ثلاثة خطوط إنتاج، تبلغ الطاقة الإنتاجية السنوية لكل خط 1.85 مليون طن من خام الحديد صعبة الإثراء، مع معدل تحويل لمعادن الحديد يصل إلى 98%. وبهذا، يمكن تحويل معظم موارد الحديد القابلة للاستخدام في الخام إلى منتجات عالية القيمة، مما يحقق تحسينًا كبيرًا في الجدوى الاقتصادية ويجسد فعليًا مفهوم "تحويل النفايات إلى كنوز".

من المتوقع أن يسهم هذا الإنجاز في دفع إعادة التدوير والاستخدام الشامل للموارد المهدرة مثل مخلفات الحديد في الصين، مع تنشيط موارد خام الحديد صعبة الإثراء، وتعزيز القدرة على الاستخدام الشامل لهذه الموارد، وخفض درجة الاعتماد على الواردات، وتلبية متطلبات المواد الخام الأساسية لصناعة الصلب، ودعم احتياجات الإنتاج في قطاعات التصنيع الصناعي مثل البناء والجسور والسيارات والسفن.