镍铁生产成本核算.doc

镍铁生产成本核算
世界镍红土矿应用现状及前景分析前言
,红土矿占约70%,硫化矿占30%。近年来世界镍产量60%来自于硫化矿,40%来自于红土矿。目前,全球硫化镍矿资源已出现资源危机,且传统的几个硫化镍矿矿山(加拿大的萨德伯里、俄罗斯的诺列尔斯克、澳大利亚的坎博尔达、中国金川、南非里腾斯堡等)的开采深度日益加深,矿山开采难度加大。而世界红土矿资源丰富,开采成本低(露天开采),因此,未来镍需求的增长将主要来自于红土矿的开发利用。
1 世界红土矿资源分布概况
按照地质成因来划分,镍矿床主要有两类:岩浆型硫化镍矿和风化型红土镍矿,其中红土镍矿资源储量占全球镍资源的72%。近年来,由于不锈钢行业的带动,全世界镍需求量在不断上升,2010年我国不锈钢产能达到1600万t,而实际产量仅为1000万t,镍供应不足是重要原因之一。其中质量优的奥氏体(300系)%,低于世界平均水平(%),而且我国不锈钢人均消费量仅5kg,远低于世界先进水平的国家或地区:台湾35kg,西班牙23kg,意大利19kg,日本15kg。
表1. 世界红土矿主要分布国家/地区一览表序号国家/地区地理区域储量储量基础备注
1 澳大利亚大洋洲 300万t 1500万t 干型
2 新喀里多尼亚大洋洲 710万t 1500万t 湿型
3 古巴中美洲 550万t 2300万t 湿型
4 印尼东南亚 390万t 1400万t 湿型
5 菲律宾东南亚 170万t 500万t 湿型
6 巴布亚新几内亚大洋洲 150万t 900万t 湿型
7 巴西南美洲 300万t 750万t 湿型
8 哥伦比亚南美洲 100万t 160万t 湿型
9 秘鲁南美洲 96万t 140万t 湿型
10 越南东南亚 12万t 152万t 湿型
11 缅甸东南亚 92万t 100万t 湿型
12 马达加斯加非洲 130万t 270万t 湿型数据来源:美国地质调查局(USSG)
1
红土镍矿资源为硫化镍矿岩体风化-淋滤-沉积形成的地表风化壳性矿床,世界上红土镍矿分布在赤道线南北30度以内的热带国家,集中分布在环太平洋的热带-亚热带地区,主要有:美洲的古巴、巴西;东南亚的印度尼西亚、菲律宾;大洋洲的澳大利亚、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚等。
在腐殖土型氧化镍矿中,镍红土矿含铁高,含硅镁低,含镍为1%,2%;硅酸镍所含铁低,含硅镁高,%,%。目前,氧化镍矿的开发利用是以镍红土矿为主, 它是由超基性岩风化发展而成的,镍主要以镍褐铁矿(很少结晶到不结晶的氧化铁)形式存在。
目前约有60%的镍从硫化矿中提取,而硫化矿资源急剧减少,品位下降,开采深度增加,开采难度加大,成本升高。红土镍矿资源具有勘查、采矿成本低,可以直接生产氧化镍、镍锍、镍铁等产品的优点,因此,高效开发红土镍矿资源十分迫切。在20世纪50年代,从红土镍矿中提取镍金属仅占世界镍量的10%;而到2010年,该比例则达到45%,约60万t,预计到201,5年,该比例将首次超过50%。
2 红土矿冶金技术现状
红土镍矿生产镍工艺可以简单地分为火法和湿法。火法工艺由于冶炼过程中能耗高、成本高等原因,所以目前主要用于处理高品位的红土镍矿。湿法工艺虽然存在着工艺复杂、流程长、对设备要求高等问题,但它与火法相比,具有能耗低、金属回收率高等优势。
火法工艺
目前,世界大多数红土矿用于火法生产镍铁、烧结氧化镍、硫镍以及氢氧化镍等产品。
特别是湿法工艺发展的几十年来,加压浸出技术的进步和新的湿法流程的出现,
使红土镍矿开发利用重心由火法转为湿法。
一、世界红土镍矿资源分类和特点
氧化镍矿床的上部为褐铁型红土矿,适合于湿法工艺处理;下部为镁质硅酸镍矿(蛇纹岩为主),适合用火法工艺处理。中间过渡段同时适于两种方法。据估计,适合用湿法处理的红土镍矿储量(褐铁矿、绿脱石、蒙脱石)是适合火法(硅
镁镍矿、腐植矿)的两倍多。
随着红土镍矿资源的不断开发利用,人们对其利用性能和类型又有了新的认识:一类称为“湿型”,主要分布于近赤道地区,如新喀里多尼亚、印尼、菲律
2
宾、巴布亚新几内亚和加勒比海地区,其品位较高,粘土少,易于处理;一类称为“干型”,主要分布于距赤道较远的南半球大陆,其成分复杂,粘土含量高,
不易处理。
虽然红土镍矿有不同类型之分,但从总体上来看,它们都具有以下特点:
1、,3,,品位较低且组成比硫化镍矿复杂得多,很难通过选矿获得较高(6,以上)的镍精矿,同时含镍太低也难以直接用简单的冶金工艺富集。
2、成分含量波动大,不仅镍等有价元素的含量变化大,而且脉石成分如SiO2、MgO、Fe2O3、Al2O3和水分波