镍铁生产成本核调算.docx

世界镍红土矿应用现状及前景分析前言 世界镍资源储量约为1.6亿t，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）不锈钢只占58.3%，低于世界平均水平（72.2%），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t1500万t干型2新喀里多尼亚大洋洲710万t1500万t湿型3古巴中美洲550万t2300万t湿型4印尼东南亚390万t1400万t湿型5菲律宾东南亚170万t500万t湿型6巴布亚新几内亚大洋洲150万t900万t湿型7巴西南美洲300万t750万t湿型8哥伦比亚南美洲100万t160万t湿型9秘鲁南美洲96万t140万t湿型10越南东南亚12万t152万t湿型11缅甸东南亚92万t100万t湿型12马达加斯加非洲130万t270万t湿型数据来源：美国地质调查局（USSG）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，含镍为1.6%～4.0%。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。2.1 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、含镍1.0～3％，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和水分波动也很大，即使是在同一矿床，红土矿成分(Ni，Co，Fe和MgO等)也随着不同的矿层的深度而不断变化。 3、矿石中仅伴生有少量的钴，无硫，无热值。 4、矿石储量大，而且赋存于地表，易采，可露天操作，具有开发的优越条件。 二、世界红土镍矿的开发现状 以新喀