红土镍矿含碳团块直接还原生产镍铁粒工艺

第33卷第12期2011年12月

北京科技大学学报Journal of University of Science and Technology Beijing

Vol．33No．12

Dec．2011

红土镍矿含碳团块直接还原生产镍铁粒工艺

黄冬华

1，2

）

张建良

1）

林重春

1）

毛瑞

1）

1）北京科技大学冶金与生态工程学院，北京1000832）北京科技大学期刊中心，北京

100083

通信作者，

E-mail ：huangdh@ustb．edu．cn 摘要以红土镍矿和煤粉复合团块为原料，利用高温直接还原制备镍铁粒．讨论了焙烧温度、焙烧时间、

C /O 摩尔比和熔剂加入量对镍、铁品位和回收率以及对镍铁粒质量的影响．当焙烧温度为1350?、C /O =1.4、焙烧时间为60min 以及石灰石加入量为20%时，镍、全铁品位分别为9.4%和87.5%，镍、铁回收率分别为96.6%和97.9%．X 射线衍射、扫描电镜及能谱分析表明，镍铁粒中镍、铁基本以合金态存在，碳基本固溶在合金中．关键词红土镍矿；直接还原；铁；镍分类号

TF 556

Production of ferro-nickel granules from nickel laterite ore /coal composite bri-quettes by direct reduction

HUANG Dong-hua 1，

2

）

，ZHANG Jian-liang 1），LIN Chong-chun 1），MAO Rui 1）

1）School of Metallurgical and Ecological Engineering ，University of Science and Technology Beijing ，Beijing 100083，China 2）Journals Publishing Center ，University of Science and Technology Beijing ，Beijing 100083，

China Corresponding author ，E-mail ：huangdh@ustb．edu．cn

ABSTRACT Ferro-nickel granules were produced from nickel laterite ore /coal composite briquettes by high-temperature direct reduc-

tion．The effects of roasting temperature ，roasting time ，C /O （carbon /oxygen ）molar ratio and flux amount on the grades and recovery rates of nickel and iron as well as on the quality of ferro-nickel granules were studied．The grades of nickel and total iron in the gran-ules are 9.4%and 87.5%and the recovery rates of nickel and iron are 96.6%and 97.9%，respectively ，when the roasting tempera-ture is 1350?，the C /O molar ratio is 1.4，the roasting time is 60min ，and the limestone amount is 20%．The ferro-nickel granules were characterized by X-ray diffraction （XRD ）and scanning electron microscopy （SEM ）equipped with an energy dispersive spectrom-eter （EDS ）．The results show that nickel and iron basically exist in alloy state ，and carbon is solid-soluted in the alloy．KEY WORDS

nickel laterite ；direct reduction ；iron ；nickel

收稿日期：2011-

-04--12随着我国不锈钢产量的快速增长，对镍的需

求不断增加［1］

．世界镍资源主要有硫化镍矿和红土镍矿两种．由于不能通过选矿富集、处理工艺复杂等原因，占世界陆基镍资源72%的红土镍矿仅产出世界原生镍总产量的42%

［2］

．随着世界上可经济利用的硫化镍矿资源的日益减少，全球镍资源开发利用重心正逐步向资源相对充裕的红土镍

矿转移［3］

．

红土镍矿的可采部分一般由褐铁矿层、过渡

层和腐植土层三层组成

［4--

5］

．褐铁矿层的主要成分（质量分数）为含铁的氧化矿物，镍一般不超过

1.5%，铁高于40%，二氧化硅小于5%，氧化镁小于5%，钴含量比较高（Co /Ni ≥0.1），这种矿石宜采用湿法冶金工艺处理．腐植土层中硅、镁的含量比较高，铁含量较低，钴含量也较低，镍含量比较高，适于火法冶炼．中间过渡层可采用湿法或火法冶金工艺

［5］

．来自红土镍矿的镍，有70%是用火

法冶金生产的［6］

．火法冶金中比较成熟的工艺主

第12期黄冬华等：红土镍矿含碳团块直接还原生产镍铁粒工艺

要有回转窑干燥预还原--电炉熔炼法［7］、烧结--鼓风炉熔炼法［8］、烧结--高炉还原熔炼法［1］．这些工艺存在着能耗高、环境污染严重及对原料要求高等缺点．粒铁法是直接还原法的一种，于1930年由原联邦德国Krupp公司开发成功，该法适用于处理含酸性脉石的贫铁矿．日本冶金工业公司大江山厂从1952年开始利用该方法熔炼进口的硅镁镍矿生产镍铁粒用于生产不锈钢［9--10］，被公认为是目前最为经济的处理红土镍矿的方法．目前，对红土镍矿火法冶金方面的研究主要集中在干燥［11--12］、烧结［13］、还原机理［14］以及新工艺［15--16］的开发上．本文研究了红土镍矿含碳团块直接还原生产镍铁粒的方法，考察了还原工艺条件对生成镍铁粒的影响．1原料基本性质及实验方法

1.1红土镍矿

实验所用的矿石为印尼红土镍矿，其化学成分见表1．矿石中镍的品位较低，为1.83%，全铁的品位为16.8%，S、P等有害杂质含量较低．利用X射线衍射研究了红土镍矿的物相组成，结果见图1．该红土镍矿中的主要物相有针铁矿、赤铁矿、暗镍蛇纹石、斜纤蛇纹石和高岭石．镍以镁质硅酸盐的形式存在，含铁矿物有针铁矿和赤铁矿．根据化学成分及矿物组成分析认为，此种镍矿是高氧化镁类的镍矿石．由于蛇纹石、高岭石都是含水硅酸盐矿物，同时针铁矿中含有结晶水，因此此矿的结晶水分较高．

表1红土镍矿化学成分（质量分数）

Table1Chemical composition of the nickel laterite ore% Ni TFe FeO SiO2CaO MgO Al2O3Co Cr S P

1.5916.860.5739.9 1.2915.0 3.190.020.470.0190.

004

图1红土镍矿X射线衍射谱

Fig．1XRD pattern of the nickel laterite ore

1.2还原剂

实验所用的还原剂为神木烟煤，破碎磨细至－80目，其工业分析结果见表2．

表2煤粉的工业分析（质量分数）

Table2Industrial analysis of the pulverized coal%

名称Cd Vd Ad

神木烟煤57.5234.527.96

注：Cd为空气干燥基固定碳，Vd为干燥无灰基挥发分，Ad为干燥基灰分．

1.3实验方法

研究涉及的工艺参数包括焙烧温度、焙烧时间、配碳量（C/O摩尔比）和碱度．实验过程中控制焙烧温度为1325 1400?，焙烧时间为40 100min，C/O摩尔比为1.2 1.5，石灰石加入量为矿量的10% 40%．红土镍矿在恒温干燥箱中烘干（105?，3h）后，经密封式制样机制样（－100目占90%以上），并置于烘箱中备用．将红土镍矿粉、煤粉及石灰石按所需比例充分混匀后压成 15mm?15mm的试样．试样烘干后置于石墨坩埚中，表面盖一层焦粉．待高温电阻炉（型号SX--8--16，额定温度1600?，额定功率8kW）达到指定的温度后，将坩埚送入，含碳团块将发生还原、渗碳、熔化和汇集等过程．达到指定的时间后，将坩埚取出，表面再覆盖一层焦粉，防止表面被氧化．待冷却到室温后，对还原后的团块进行破碎、筛分，得到大颗粒、高品位的镍铁粒．

2结果与讨论

2.1还原后产物的形貌

高温下红土镍矿含碳团块自还原得到金属镍和铁，经扩散聚集成镍铁粒．图2（a）为红土镍矿含碳团块还原熔分后产物的形貌，镍铁粒镶嵌于渣中．经破碎、筛分后，可以得到粒度为1 15mm的镍铁粒（图2（b））．

2.2工艺参数对镍、铁品位和回收率以及对镍铁粒

尺寸的影响

镍、铁的回收率分别指含碳团块还原后经破碎分离后所得镍铁粒中镍、全铁质量占还原前团块中镍、全铁质量的百分数，与渣和金属分离程度及镍铁

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北京科技大学学报第33

卷

图2

红土镍矿含碳团块还原后形貌（a ）和还原团块破碎分离后所得镍铁粒（b ）

Fig．2Morphology of the reduced nickle laterite /coal composite briquettes （a ）and the ferro-nickel granules separated from the reduced briquettes

（b ）

粒尺寸等有关．2.2.1焙烧温度

焙烧温度对镍铁粒中镍、全铁品位的影响见

图3．从图3可见：在石灰石加入量为20%，C /O =1.4（摩尔比），焙烧时间为60min 的条件下，温度从

1325?升高到1350?，镍的品位从9.0%提高到9.4%，镍的回收率从91.9%提高到96.6%；继续升高温度，镍的品位趋于平稳．随温度的升高，全铁品

位增幅较少，1350?时全铁品位为87.5%，回收率为97.9%

．

图3焙烧温度对镍铁粒中镍、全铁品位及镍、铁回收率的影响Fig．3

Effects of reduction temperature on the grades and recovery

rates of nickel and iron in the ferro-nickel granules

焙烧温度为1325?时，镍铁粒细小，与渣结合

比较紧密，镍铁粒与渣之间的缩孔小．随焙烧温度升高，

镍铁粒尺寸逐渐增大，温度为1350?、1375?时，镍铁粒尺寸相对较均匀，渣与金属分离效果好，到1400?后镍铁聚集为一整块．

红土镍矿含碳团块高温加热时，还原首先在表面开始，在表面形成了一个金属壳，可以防止其内部反应产生的CO 气体向外部逸出，使镍铁氧化物在

金属壳内快速被还原．脉石、灰分、熔剂及未还原的

铁氧化物则形成半熔融状炉渣．还原后的金属镍铁在高温下渗碳，形成镍铁粒，与炉渣可以有效地分

离．如果温度过低，

固态金属壳熔化很慢甚至不熔化，渣的流动性差，渣与金属难以彻底分离．当温度

升高时，镍铁和渣更容易熔化，熔渣的黏度降低，流动性更好，有利于金属的扩散聚集，有利于金属与渣的分离，因此铁的回收率升高．经综合考虑，焙烧温度为1350?比较合适．2.2.2焙烧时间

在石灰石加入量为20%，

C /O =1.4，温度为1350?的条件下，考察了焙烧时间对镍铁粒中镍、全铁品位及回收率的影响，结果见图4．当焙烧时间由40min 增加到60min 时，镍的回收率由84.5%增加到96.6%，镍品位由8.0%增加到9.4%．超过60min 后，镍、全铁品位及镍、铁回收率趋于平稳．这表明在1350?的条件下，焙烧时间为60min 比较合

适，此时渣与金属已经完全分离．2.2.3

配碳量

在石灰石加入量为20%，焙烧时间为60min ，焙烧温度为1350?的条件下，考察了配碳量（C /O 摩尔比）对镍铁粒中镍、全铁品位及镍、铁回收率的影响，结果见图5．随着配碳量的增加，镍的品位及回收率逐渐增加，当C /O =1.4时达到顶峰，铁的品位

及回收率增幅比较平缓．随着配碳量的增加，所得镍铁粒的质量逐渐增加，

C /O =1.4时达到最大．当C /O =1.5时，细小的镍铁粒较多．配碳主要起两个作用：（1）作为镍、铁氧化物的还原剂；（2）当镍、铁被还原以后，过量的碳渗透到镍铁合金中降低开始熔化温度，使镍铁合金熔化．

·

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第12期黄冬华等：

红土镍矿含碳团块直接还原生产镍铁粒工艺

图4焙烧时间对镍铁粒中镍、全铁品位及镍、铁回收率的影响Fig．4

Effects of reduction time on the grades and recovery rates of

nickel and iron in the ferro-nickel

granules

图5C /O 摩尔比对镍铁粒中镍、全铁品位及镍、铁回收率的影

响Fig．5

Effects of the C /O molar ratio on the grades and recovery

rates of nickel and iron in the ferro-nickel granules

随着配碳量的增加，团块的还原速率加快，镍铁合金

的渗碳期提前，渗碳量增加，使得镍铁合金熔化的温度降低，形成镍铁粒的时间缩短．但是，当配碳量太高时，由于过剩的碳颗粒太多，渣黏度增大，会阻碍金属和渣的扩散聚集，因此细小的镍铁粒较多．同

时过多的配碳量不仅会给产物带入更多的灰分，降低还原矿中镍和铁的品位，还会增硫，影响产品的质

量．因此，C /O =1.4为宜．2.2.4

熔剂加入量

在配碳量为C /O =1.4，

焙烧温度为1350?，焙烧时间为60min 的条件下，考察了石灰石加入量对

镍、全铁品位及镍、铁回收率的影响，结果见图6．当石灰石加入量为矿量的20%时，镍的回收率达到峰

值．随石灰石加入量的增加，铁的品位及回收率缓慢增加．

石灰石加入量较低时，渣和金属互相包裹，很难

将其分离；当石灰石加入量达到20%后，含碳团块的熔化性能较好，渣和金属能基本分离．过多的熔剂会减少红土镍矿粉与还原剂的接触面积，对还原不利，同时使渣量增多，

使得金属相之间的距离变

图6石灰石加入量对镍铁粒中镍、全铁品位及镍、铁回收率的影响Fig．6

Effects of limestone amount on the grades and recovery rates

of nickel and iron in the ferro-nickel granules

大，不利于镍和铁的扩散聚集．因此，石灰石的加入

量为20%比较合适．

3

镍铁粒分析

3.1

X 射线衍射分析

对红土镍矿经直接还原得到的镍铁粒进行了X 射线衍射分析．实验条件：温度1350?，焙烧时间

60min ，C /O =1.4，石灰石加入量为20%．所得X 射线衍射谱见图7．主要物相为FeNi 及C ，镍固溶到铁相中，无明显的脉石成分

．

图7镍铁粒的X 射线衍射图谱Fig．7

XRD pattern of the ferro-nickel granules

3.2

扫描电镜及能谱分析

对镍铁粒的表面进行了扫描电镜（SEM ）及能

谱（EDS ）分析，结果见图8和图9．图8中的面扫描表明，镍铁粒中镍含量很高，其质量分数为10.89%，铁的质量分数为83.15%．镍铁粒的主要物相为FeNiCS 相和FeNiCrCS 相，镍、铁基本以合金态存在，碳基本固溶在合金中．由于镍铁粒表面的碳含量较高，可见到高碳含量的FeC 相（图9点B 处）存在，同时有石墨析出．

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图8

镍铁粒的SEM 像（a ）及EDS 谱（b ）

Fig．8

SEM image （a ）and EDS spectrum （b ）of a ferro-nickel

granule

图9

镍铁粒的SEM 像及EDS 谱．（a ）镍铁粒的SEM 像；（b ）图（a ）中点A 处的EDS 谱；（c ）图（a ）中点B 处的EDS 谱

Fig．9

SEM image and EDS spectra of a ferro-nickel granule ：（a ）SEM image of a ferro-nickel granule ；（b ）EDS spectrum of Point A in Fig．（a ）；

（c ）EDS spectrum of Point B in Fig．（a ）

4结论

（1）温度为1350?时，镍的品位和回收率最

高．随着配碳量的提高，镍和铁的回收率逐渐提高，但当C /O 超过1.4后，镍的回收率开始下降．当石灰石加入量为矿量的20%时，镍的回收率最高．

（2）焙烧温度和熔剂加入量是渣与金属相分离的主要影响因素．随焙烧温度升高，镍铁粒尺寸逐

渐增大，温度为1350?、1375?时，镍铁粒尺寸相

对较均匀，渣与金属分离效果好，到1400?后镍铁聚集为一整块．熔剂加入量对渣与金属分离的影响较大，石灰石加入量较低时，渣和金属互相包裹，很难将其分离；石灰石加入量达到20%时，含碳团块的熔化性能较好，渣和金属能基本分离．

（3）当配碳量为C /O =1.4，焙烧温度为1350?，焙烧时间为60min ，石灰石加入量为矿量的20%时，获得的产品质量较好，镍品位为9.4%，回收率为96.6%，全铁品位为87.5%，回收率为

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第12期黄冬华等：红土镍矿含碳团块直接还原生产镍铁粒工艺

97.9%．

（4）镍铁粒中镍、铁基本以合金态存在，碳基本固溶在合金中，同时还有FeC相及石墨相存在．

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选富集镍铁工艺．北京科技大学学报，2011，33（3）：270）

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红土镍矿概况简介

红土镍矿概况简介 一、红土镍矿来源及成分 1、红土镍矿的来源 表1-6 红土镍矿资源在各地区的分布状况 国家或地区资源/Mt 镍品位/% 含镍量/% 占总量的比例/% 澳大利亚2452 0.86 21 13.1 非洲996 1.31 13 8.1 中、南美洲1131 1.51 17 10.6 加勒比海944 1.17 11 6.9 印度尼西亚1576 1.61 25 15.7 菲律宾2189 1.28 28 17.4 新喀里多尼亚2559 1.44 37 22.9 亚洲和欧洲506 1.04 5 3.3 其他269 1.18 3 2.0 总计12621 1.28 161 100 2、红土镍矿的成分 1）低镍高铁矿 Ni Fe H2O P SiO2 MgO CaO 0.6%-1.0% 48%-52% 30%-35% 0.003%-0 .009% 3.0%-6.0% 0.5%-2.8 % 0.01%-0.1% 2)中镍高铁矿 Ni Fe H2O P SiO2 MgO CaO 1.3%-1.7% 25%-40% 30%-40% 0.003%-0 .009% 3.0%-6.0% 0.5%-2.8 % 0.01%-0.1% 3）高镍低铁矿

Ni Fe H2O P SiO2 MgO CaO 1.7%- 2.1% 13%-18% 30%-35% 0.003%-0 .009% 3.0%-6.0% 0.5%-2.8 % 0.01%-0.1% 二、红土镍矿冶炼工艺 目前，世界上投产的红土镍矿处理方法如下： 还原造锍熔炼－吹炼－高锍镍精矿 火法镍铁 还原镍铁熔炼－吹炼 红土镍矿精练－电镍 选择性还原焙烧－常压氨浸 湿法 加压酸浸 1 红土镍矿的火法处理工艺 还原熔炼生产镍铁 世界上用得最多的火法处理工艺是还原熔炼生产镍铁。其原则工艺流程见图1-2。由于原矿含有大量附着水和结晶水，所以熔炼前的炉料准备主要是脱水和干燥。一般是在干燥窑内脱除附着水，在较长的回转窑内于较高的温度下焙烧，进一步把结晶水排除，同时炉料得到预热以节约电炉能耗。出窑炉料温度为980℃～1000℃，直接送入电炉上面的料仓中，经还原熔炼制取高碳镍铁，其可以做冶炼不锈钢的原料，但大部分用于精炼[36]。 就还原熔炼的设备而言，较大生产规模的工厂大都采用电炉熔炼，少数几个小厂采用鼓风炉熔炼。鼓风炉熔炼生产镍铁的优点是投资小、能耗较低，适合规模小、电力供应困难以及含镍较低的红土矿区；它的缺点是对矿石适应性差，对镁含量有较严格的要求，另外也不能处理粉矿，对入炉炉料也有严格的要求。电炉熔炼的工艺适合处理各种类型的氧化镍矿。生产规模可依据原料的供应情况决定，可大可小，对入炉炉料业没有严格要求，粉料或大块料都可以处理，但缺点是能耗太大[15,37-39]。

(强烈推荐)红土镍矿湿法冶炼可行性研究报告

2×1.5万吨年红土镍矿湿法冶炼项 目 可行性分析 2010年4月25日 目录

一、概况 二、建设规模及厂址的选择 三、产品方案 四、原料来源 五、工艺流程 六、三废治理和环境保护 七、投资估算 八、销售收入、生产成本及损益测算 一、概况 全球陆基镍储量约为12000万吨，其中40%为硫化矿，60%为氧化矿（红土矿），硫化矿主要分布在俄罗斯、加拿大和中国，总量约5000万吨，目前镍产量的60%来自硫化矿。硫化矿资源经过多年开采，资源已逐渐枯竭，最近十多年未见有发现大型硫化镍矿的报道，为满足世界经济发展对镍的需求，普遍已将目光转向开发红土矿型镍资源。红土矿资源的特点：1）资源丰富，埋藏浅，易勘探，均为露天开采，采矿成本低。2）伴生钴含量高，钴可以分摊部分镍成本。 3）红土矿产于热带、亚热带、大多濒临海洋，交通运输方便。 发达国家依靠雄厚资金，先进技术和国际经营经验，在国

际矿业全球化的竞争中已先走一步。目前国外的许多知名镍生产企业都已涉足红土矿开发，部分已取得了实质性进展。例如鹰桥公司与BHP公司合作开发的印度尼西亚含镍红土矿项目，Inco公司在印尼以及新喀里多尼亚开发的红土矿项目等。 由于硫化镍可供开发资源的明显减少，世界未来十年镍产量的增加将主要来源于红土型镍矿资源的开发，而红土型镍矿资源开发中，湿法技术发展趋势大于铁镍火法冶炼技术；虽然湿法技术与红土型镍矿的火法冶炼厂的投资成本大体相当，即年生产能力每磅镍8～12美元。但是随着湿法技术的日趋成熟、设备制造技术的进步和规模的扩大，湿法镍厂在下一轮兴建或扩建项目中，其基建投资将会明显下降；湿法工艺的生产成本在一般情况下低于铁镍流程，加上湿法耗能明显低于铁镍流程。因此，在经济上，湿法技术将显示出其优越性； 国内目前处理红土镍矿大部分都是采用火法生产镍铁或镍铬合金，但最近已有三个常压酸浸的项目投产，其中广西银亿科技矿冶有限公司（年产5000吨电积镍，300吨碳酸钴）运营状况较好，正在扩建二期5000吨年项目，并且配套建设从废水中提取镁盐产品的生产线。 二、建设规模及厂址选择

红土镍矿概述

红土镍矿 1．镍矿概述 目前，已探明陆地上的镍矿资源中，镍金属的工业储量约为八千万吨，镍矿物主要以硫化镍矿和镍红土矿（也称红土镍矿）两种形式存在，其中硫化镍矿约占20%、镍红土矿大约75%、硅酸镍矿占5%，镍矿的开发利用以硫化镍矿和镍红土矿为主，主要产镍国加拿大、俄罗斯、澳大利亚、新喀里多尼亚、印度尼西亚、菲律宾、古巴、中国。 1.1硫化镍矿 硫化镍矿主要以镍黄铁矿(Fe,Ni)9S8、紫硫镍铁矿(Ni2FeS4)、针镍矿(NiS)等游离硫化镍形态存在，有相当一部分镍以类质同象赋存于磁黄铁矿中，按镍含量不同，原生镍矿可分为三个等级： 特富矿：Ni≥3%，富矿：1%≤Ni≤3%，贫矿：0.3%≤Ni≤1% 1.1.1硫化镍矿的分布 加拿大：萨德伯里镍矿带、林莱克-汤普森镍矿带； 俄罗斯：科拉半岛镍矿带、西伯利亚诺里克斯镍矿区； 澳大利亚：坎巴尔达镍矿 中国：金川镍矿带、吉林磐石镍矿带 芬兰：科塔拉蒂镍矿带 1.1.2硫化镍矿的选矿处理方式 绝大多数的原生硫化镍矿的镍含量都低于3%，对于镍含量在0.3-1%

的硫化镍矿则需要进行选矿处理。在含铜的硫化镍矿中，镍主要呈镍黄铁矿、针硫镍矿、紫硫镍矿等游离硫化镍形态存在，此类硫化镍矿主要用丁基或戊基等高级黄药有效浮选。浮选后的镍精矿可分为镍含量从3%到8%每相差0.5%分一个级，共有11个级别： 特级品Ni≥8%，一级品7.5%≤Ni≤8% …… 九级品3.5%≤Ni≤4%十级品3%≤Ni≤3.5% 1.1.3硫化镍矿提镍方式 硫化镍原矿（浮选）----镍精矿（鼓风炉熔炼）----低冰镍（转炉吹炼）----高冰镍（加硫酸常压，高压浸出）----硫酸镍（电解）---电解镍。 1.2镍红土矿 在氧化镍矿中，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。 1.2.1镍红土矿的分布： 新喀里多利亚镍矿带 印度尼西亚：摩鹿加镍矿带、苏拉威西镍矿带； 菲律宾：巴拉望地区镍矿带； 澳大利亚：昆士兰镍矿带； 巴西：米纳斯吉拉斯镍矿带、戈亚斯镍矿带； 古巴：奥连特镍矿带

红土镍矿湿法冶炼项目可行性分析

红土镍矿湿法冶炼项目可行性分析 2011-5-19 10:30:33 来源:互联网浏览 1028 次收藏我来说两句 2×1、5万吨/年红土镍矿湿法冶炼项目可行性分析 2010年4月25日 目录 一、概况 二、建设规模及厂址得选择 三、产品方案 四、原料来源 五、工艺流程 六、三废治理与环境保护 七、投资估算 八、销售收入、生产成本及损益测算 一、概况 全球陆基镍储量约为12000万吨,其中40%为硫化矿,60%为氧化矿(红土矿),硫化矿主要分布在俄罗斯、加拿大与中国,总量约5000万吨,目前镍产量得60%来自硫化矿。硫化矿资源经过多年开采,资源已逐渐枯竭,最近十多年未见有发现大型硫化镍矿得报道,为满足世界经济发展对镍得需求,普遍已将目光转向开发红土矿型镍资源。红土矿资源得特点:1)资源丰富,埋藏浅,易勘探,均为露天开采,采矿成本低。2)伴生钴含量高,钴可以分摊部分镍成本。 3)红土矿产于热带、亚热带、大多濒临海洋,交通运输方便。 发达国家依靠雄厚资金,先进技术与国际经营经验,在国际矿业全球化得竞争中已先走一步。目前国外得许多知名镍生产企业都已涉足红土矿开发,部分已取得了实质性进展。例如鹰桥公司与BHP公司合作开发得印度尼西亚含镍红土矿项目, Inco公司在印尼以及新喀里多尼亚开发得红土矿项目等。

由于硫化镍可供开发资源得明显减少,世界未来十年镍产量得增加将主要来源于红土 型镍矿资源得开发,而红土型镍矿资源开发中,湿法技术发展趋势大于铁镍火法冶炼技术;虽然湿法技术与红土型镍矿得火法冶炼厂得投资成本大体相当,即年生产能力每磅镍8～12美元。但就是随着湿法技术得日趋成熟、设备制造技术得进步与规模得扩大,湿法镍厂在下一轮兴建或扩建项目中,其基建投资将会明显下降;湿法工艺得生产成本在一般情况下低于铁镍流程,加上湿法耗能明显低于铁镍流程。因此,在经济上,湿法技术将显示出其优越性。 国内目前处理红土镍矿大部分都就是采用火法生产镍铁或镍铬合金,但最近已有三个 常压酸浸得项目投产,其中广西银亿科技矿冶有限公司(年产5000吨电积镍,300吨碳酸钴)运营状况较好,正在扩建二期5000吨/年项目,并且配套建设从废水中提取镁盐产品得生产线。 二、建设规模及厂址选择 国内外红土镍矿湿法冶炼单项目得镍产量规模大多在3万吨以下,国际上比较著名得如古巴毛阿湾得规模3万吨/年;尼加罗切格瓦那2、3万吨/年;澳大利亚得雅布鲁3万吨/年;澳大利亚布隆0、9万吨/年;考斯0、9万吨/年;澳大利亚得莫林莫林得设计规模4、5万吨/年(实际产能3、5万吨/年),国内广西银亿与江西江锂得设计产能5000吨/年,云南元江设计能力为3000吨/年。目前广西银亿正在进行技术改造将现有产能扩大到10000吨。江西江锂也有计划新建1、5万吨/年得项目。 结合江铜得实际情况,并考虑红土镍矿资源得供应现状,拟将建设规模定为2×1、5万吨/年金属镍,同时配套建设2×30万吨/年硫铁矿循环经济项目,可以为湿法冶炼提供硫酸、蒸汽及电力。 红土镍矿湿法冶炼生产耗水耗酸量大、用地多及物流量大,必需依赖大容量物流通道,为降低企业成本、打造核心竞争力,项目得选址需要考虑得主要因素有:主要原材料(硫酸、石灰与红土镍矿)得物流成本、物流吞吐量、可就近选址建设尾矿库堆存酸浸废渣、工业基础设施完备等。 经过考察与调研,我们认为瑞昌市码头镇工业园建设条件相对较好,主要情况如下:1、土地供应充裕。工业城规划面积有78平方公里,目前工业城内暂无大得企业进驻,能够预留数千亩土地,工业城内路域平阔,岸坡平缓,平整量小,可满足园区集约化与可持续发展要求。 2、区位交通便捷。境内105、316国道与九景高速、昌九高速、赣粤高速、沪蓉高速与杭瑞高速交织贯通,公路交通优势明显;铁路货运站白杨站、夏畈站距工业城分别只有14公里、7公里;长江岸线全长19、5公里,主航道深泓线紧贴南岸,为双向航道,属长江一级主航道,常年适应2000吨级以上船舶作业,最大停泊能力为万吨级海轮,境外矿石可由江海联运直达专用码头,物流成本较低。相对于把建设地址选在德兴铜矿做了物流成本对比(见表1) 3、供

名词解释--红土镍矿

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。我国镍矿资源储量中70%集中在甘肃，其次分布在新疆、云南、吉林、四川、陕西和青海和湖北7个省，合计保有储量占全国镍资源总储量的27%。 世界红土型镍矿开发进展的原因 我国镍矿类型主要为硫化铜镍矿和红土镍矿。我国的红土镍矿主要从印尼（一半左右）进口。 由于自1970年起日本与菲律宾开始进行合作，成立合资矿业公司开采含镍2%以上的高品位镍矿，运送回新日铁和住友商社进行冶炼，导致菲律宾的高品位镍矿砂被日本企业垄断，而我国只能进口镍含量在0.9%～1.1%的低品位镍矿砂。 我国周边国家有镍矿储量1125万吨，只分布在少数国家，包括俄罗斯(660万吨)、印度尼西亚(320万吨)、菲律宾（41万吨）、缅甸(92万吨)和越南(12万吨)，但占世界总储 量比例较大，约占23%。其中红土镍矿主要分布在印度尼西亚、菲律宾以及缅甸镍资源主要为基性、超基性岩体风化壳中的红土镍矿，分布在群岛的东部， 奥比、瓦伊格奥群岛，以及伊利安查亚的鸟头半岛的塔纳梅拉地区，由于印度尼西亚超基性岩带风化壳广泛分布，因此其红土型镍钴矿有良好的找矿前景。菲律宾也以红土镍为主，主要分布在诺诺克岛。缅甸也有红土型硅酸镍矿，受印缅山脉超基性岩带控制，分布在中部盆地西缘。俄罗斯的镍资源分布在西伯利亚地台西北缘诺里尔斯克硫化铜镍矿区。越南镍矿为铜镍硫化物型，分布在西北部，已知有山萝省的班福矿床，赋存在黑水河裂谷塔布蛇绿岩带内，有探明储量12万吨。 世界红土型镍矿开发进展的原因 随着世界90年代经济发展，占镍用途65%的不锈钢需求增长坚挺，需求前5年平约每年增长4%以上，预测今后5～10年，增长率3.5%一4%，其中亚洲的镍需求增长率将是7%。然而，世界可供近期开发的硫化镍资源，除了加拿大的Voisey Bay镍矿以外，几乎寥寥无几。全球至今约探获7000万吨镍金属量的资源。其中，硫化镍约3000万吨，占42%。其余均为红土型镍。开发利用红土型镍矿的长处在于： 第一，红土型镍资源丰富，全球均有4100万吨镍金属量，勘查成本低。 第二，采矿成本极低。

浅谈用回转窑处理红土镍矿

浅谈用回转窑处理红土镍矿 一、红土镍矿概述 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。我国镍矿资源储量中70％集中在甘肃，其次分布在新疆、云南、吉林、四川、陕西和青海和湖北７个省，合计保有储量占全国镍资源总储量的27％。 世界上可开采的镍资源有二类，一类是硫化矿床，另一类是氧化矿床。由于硫化镍矿资源品质好，工艺技术成熟，现约60％~70％的镍产量来源于硫化镍矿。而世界上镍储量的65％左右贮存在氧化镍矿床中，氧化镍矿由于铁的氧化，矿石呈红色，所以统称为红土矿。但实际上氧化镍矿分为几种类型，一种是褐铁矿类型，位于矿床的上部，铁高镍低，硅镁低，但钴含量比较高，这种矿宜采用湿法工艺；另一种类型为硅镁镍矿，位于矿床的下部，硅镁含量比较高，铁含量低，钴含量比较低，但镍含量较高，这种矿宜采用火法工艺。而处于中间过渡的矿石可以采用火法工艺也可以采用湿法工艺。见下表： 类型（%）Ni Co Fe MgO SiO2Cr2O3工艺 褐铁矿0.8-1.50.1-0.240-500.5-5.010-302-5湿法 硅镁矿低镁 1.5-2.00.02-0.125-405-1510-301-2火、湿高镁 1.5-3.00.02-0.110-2515-3530-501-2火法 二、我国镍铁行业现状 镍是略带黄色的银白色金属，是一种具有磁性的过渡金属。镍的应用在于镍的抗腐蚀性，合金中添加镍可增强合金的抗腐蚀性能。不锈钢与合金生产领域是镍最广泛应用领域。全球约2／3的镍用于不锈钢生产，因此不锈钢行业对镍消费的影响居第l位。镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性，所以镍被称为奥氏体形成元素。目前全球有色金属中，镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第5位。因此，镍被视为重要战略物资，一直为各国所重视。 镍铁主要成分为镍与铁，同时还含有Cr、Si、S、P、C等杂质元素。根据国际标准（ISO）镍铁按含镍量分为FeNi20（Ni15％～25％）、FeNi30（Ni25％～35％）、FeNi40（Ni35％～45％）和FeNi50（Ni45％～60％）。又再分为高碳（C 1.0％～2.5％）、中碳（C0.030％～1.0％）和低碳（C<0.03％）；低磷（P<0.02％）与高磷（P<0.030％）镍铁。 我国不锈钢和电池行业的快速发展，国内镍产品供应将面临长期短缺的局面。2005年以来国际市场镍价非理性的不断上涨对国内钢铁业发展构成了新的挑战。我国民营企业使用火法冶炼从菲律宾和印度尼西亚进口的红土镍矿矿石，大量生产镍铁合金作为冶炼不锈钢的配料，成功狙击了国际市场的疯狂炒作，镍价大幅下降，市场将逐步恢复理性。 我国镍金属生产技术已有重大突破，拥有自主知识产权，红土镍矿经高炉冶炼镍铬生铁，

红土镍矿的现状与开发

第31卷第1期2009年2月 甘 肃 冶 金 GANS U M ETALLURGY V o.l31 N o.1 F eb.,2009 文章编号:1672 4461(2009)01 0020 05 重要有色金属资源 红土镍矿的现状与开发 王 虹1,邓海波1,路秀峰2 (1.中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083; 2.山西中条山有色金属集团有限公司设计研究院,山西 恒曲 043700) 摘要:镍是重要的战略金属。随着世界上硫化镍矿资源的逐渐减少,从氧化镍矿中提取镍和钴越来越具有吸引力。介绍了世界镍矿资源的现状,综述了国内外处理红土镍矿的主要工艺流程和相关的研究工作。 关键词:镍矿资源;红土镍矿;工艺 中图分类号:TF815文献标识码:A Import ant Laterite N ic kelOre Res ources i n t heW orl d: Present Sit uation and Expl oitation WANG H ong1,DENG H ai bo1,LU X iu feng2 (1.S chool ofM i neral Process i ng and B i oengeeri ng,C entra lS outh U n i vers it y,Changsha410083,C h i na; 2.Desi gn i ng i nsti tutes of ZTS Non f errous M et al Co.L t d,H engqu 043700,Ch ina) Abstrac t:N icke l i s one of i m po rtant stra teg ic m e ta.l W ith the decrease o f su lf ureted nicke l resources,later ite nicke l has been seriously treated m ore and m ore.The presen t situati on o f n i cke l resources w ere i ntroduced i n this paper.T he recent develop ment o fm eta ll urgy processes for laterite n i ckel and relevan t research wo rks w ere rev i ew ed. K ey W ords:n icke l resoa rces;l a terite n i ckel ore;pro cessi ng 1引言 镍是一种银白色金属,其合金可以增加金属强度、韧度,并且在较大的温度范围内具有抗腐蚀性。在化学性质上,镍与铁、钴及铜类似。镍的性能之一是可以与一氧化碳反应直接形成二元羰基络合物,在环境温度下,这种络合物容易挥发。在适当温度下,镍对空气、海水和非氧化酸具有抗腐蚀性。镍的另一个性能是抗碱腐蚀,但氨水溶液对镍却有腐蚀作用。镍是重要的战略金属。镍在不锈钢中的比例较大,因此对钢铁工业来说,镍是必需的原料。在航空、航天、汽车、船舶、电子设备和建筑工业的材料开发中,镍合金起着关键作用[1]。 2镍矿资源及矿石性质 2.1 镍矿资源 镍在地球上是储量丰富的一种金属。据美国地质调查局报导,2004年世界镍储量为6200万,t储量基础为14000万t。世界陆地查明含镍品位在1%左右的资源量为1.3亿,t其中60%属于红土型镍矿床,共、伴生矿产主要是铁和钴,主要分布在赤道附近的古巴、新喀里多尼亚、印度尼西亚、菲律宾、巴西、哥伦比亚和多米尼加等国;40%属于岩浆型铜镍硫化物矿床,共伴生矿产主要有铜、钴、金、银及铂族元素,主要分布在加拿大、俄罗斯、澳大利亚、中国、南非、津巴布韦和博茨瓦纳等国。另外大洋深海底的锰结核和锰结壳中还含有大量的镍资源,共伴生矿产铜、钴和锰,数量巨大。世界镍资源的储量分布情况,见表1、表2。 2.2矿石成分 世界上可开采的镍资源有两类,一类是硫化矿床、另一类是氧化矿床。现在世界上约70%的镍是从硫化矿中提取的,但赋存在氧化矿床中的镍却占镍贮量的65%,因此随着世界上硫化镍矿资源的逐渐减少,从氧化镍矿中提取镍和钴具有更大的吸引力。

红土镍矿处理工艺：火湿法结合工艺

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 红土镍矿处理工艺：火湿法结合工艺 一、还原焙烧－磁选工艺 火法－湿法相结合的工艺处理氧化镍的工厂，目前世界上工业化生产的只有 日本冶金（Nippon Yakim）公司的大江山冶炼厂，原矿磨细后与粉煤混合制团，团矿经干燥和高温还原焙烧，焙砂球磨后得到的矿浆进行选矿重选和磁选分离得到镍铁合金产品。 火法－湿法结合工艺的最大特点是生产成本低，能耗中能源由煤提供，吨矿 耗煤160～180Kg。而火法工艺电炉熔炼的能耗80%以上由电能提供，吨矿电耗560～600kWh，两者能耗成本差价很大，按照目前国内市场的价值计算，两者价格相差3～4 倍。但是该工艺存在的问题仍较多，大江山冶炼厂虽经多次 改进，工艺技术仍不够稳定，经过几十年其生产规模仍停留在1 万t Ni/a 左右。 有关专利公开了一种从红土镍矿中回收镍的技术，红土镍矿经破磨后按一定 比例加入碳质还原剂、复合添加剂与红土镍矿混磨，用球蛋成型机制成球团中φ15～20mm，在200～400℃下干燥4～6h，采用回转窑还原焙烧,温度控制在950～1300℃。还原焙烧后，焙砂进行粗破后湿式球磨，然后采用摇床进行重选，获得的镍精矿采用3000～5000 高斯的磁选机再进行磁选选别，得到高品位的镍铁混合精矿，含镍可达到7%～15%。 专利披露了红土镍矿熔融还原制取镍铁合金工艺，将红土镍矿中的氧化镍和 赤铁矿预还原转化为金属镍和金属铁或四氧化三铁，然后利用湿式磁选，使镍铁大幅度富集的同时，脉石及硫、磷等有害元素被脱除，最后将预还原得到的镍铁精矿进行熔融还原制备含镍6%～10%、铁85%～90%的镍铁合金，镍收率大于85%，硫磷含量均低于0.03%。

红土镍矿处理方法综述

沈

和Mg之后。然而，在地壳中镍的含量很低，不到0.01%，其丰度排在第24位。 地球上有四种含镍矿物： ⑴硫化镍矿——镍黄铁矿、镍磁黄铁矿和针硫镍矿等 ⑵氧化镍矿——主要指红土镍矿 ⑶含砷镍矿——红镍矿、砷镍矿和辉镍矿等 ⑷深海含镍锰结核 深海含镍锰结核的数量现在还无法估计，由于开采成本太高，暂无法利用这种含镍资源。目前，世界各国正在研制海底机器人，为开采海底锰结核做前期准备工作。 含砷镍矿在地球上的储量很少，是一种次要的含镍资源。主要的炼镍原料是硫化镍矿和红土镍矿。 根据目前的炼镍技术水准，硫化镍矿含镍高于3%的被称为富矿，可不经选矿而直接冶炼；含镍较低的硫化镍矿需经过选矿进行富集，产出品位较高的硫化镍精矿再进行冶炼。红土矿很难用选矿方法来富集，通常是用冶炼的方法直接处理。 1.3 开发和利用红土镍矿资源的重要意义 ⑴陆地上镍资源总量中硫化镍矿和红土镍矿的比例约为3：7，未来镍冶金工业的发展主要以红土矿为原料； ⑵硫化镍矿日趋枯竭，中国的硫化镍矿的年产量以10%的速度递减； ⑶红土镍矿埋藏在地表附近，开采成本低，不需要选矿，随着冶炼技术水

准的提高，处理红土镍矿的成本不断降低； ⑷选择合适的生产方法，处理红土镍矿可不产生二氧化硫烟气污染； ⑸中国是镍的消费大国，同时又是贫镍国。 由以上事实可知，我国开发红土镍矿资源有着非常重要的意义。目前，世界各国，特别是发达国家，都在积极开发或准备开发红土镍矿资源。 2 红土镍矿的特点 2.1 红土镍矿的地质结构 红土镍矿是由多雨的热带和亚热带的橄榄岩（Peridotite）和蛇纹石（Ser pentine）这样一些超级岩石的风化而形成的。红土镍矿床通常是分层存在于地表以下0~40米范围，矿床的地质结构为：覆盖层；褐铁矿层；过渡层；腐泥层；橄榄岩层。有价元素镍和钴主要分布在褐铁矿层，过渡层和腐泥土矿层。因此，人们通常将红土镍矿床分为三个矿层： ⑴褐铁矿层（Lateritic ore layer） 褐铁矿层离地表最近，主要矿物包括褐铁矿（Laterite）、针铁矿（Goet hite）、水铝矿（Gibbsite）和铬铁矿（Chromite）。矿石的化学成分和矿物组成很均匀，镍的含量较低，通常含有一定数量的钴，结晶性差，粒度较细。 ⑵腐泥矿层（Saprolitic ore layer） 腐泥矿层埋藏较深，正好在基岩之上，主要含有石英（Quartz），滑石（T alc），蛇纹石（Serpentine），橄榄石（Olivine）和硅镁镍矿（Garnierite）等矿物。矿石含镍量最高，但其化学成分和矿物组成极不均匀。 ⑶过渡矿层（Transition ore layer）

镍矿石市场分析

镍矿石产业概述 一、镍的产业链 1，镍的应用： 镍是重要的工业金属，广泛应用在钢铁行业、机械行业、建筑业和化学工业。具体用途：1）用作金属材料，包括制作不锈钢、耐热合金钢和各种合金；2）用于电镀，在钢材及其它金属材料的基体上覆盖一层耐用、耐腐蚀的表面层，防腐性比镀锌高；3）用作化学电源，制作镍氢电池、镍镉电池的原料；4）制造颜料和染料，制作陶瓷和铁素磁体等新型材料。 2，镍的原料： 镍矿石根据地质因素划分，主要有硫化镍矿和氧化镍矿（又称为“红土镍矿”，产于菲律宾的镍矿石属于此类）。 硫化镍矿主要分布在，澳大利亚、俄罗斯、加拿大、中国、南非等。红土镍矿主要分布在，南北回归线一带，澳大利亚、印尼、菲律宾、古巴等。另外，大洋深海底还含有大量的镍资源，但由于技术不到位、成本太高等原因，利用量极小。 从资源储备的角度来看，澳大利亚资源储量占世界的24%，是世界镍资源的核心区，但是印尼和菲律宾的储量虽然不是领先的，但是由于开采和运输成本比较低，是产量最高的国家，是中国红土镍矿的主要提供国。 有个重要的事情需要说一下，2014年印尼颁布了矿产原料出口禁令，印尼的出口被严重遏制，全球的矿镍增长出现了拐点。从2003年到2013年一直处于大幅增加的状态，2014年出现了增速回落。随后，中国矿产商主要着眼于开发菲律宾的红土镍矿，以填补印尼的缺口，2015年达到顶点。

3，镍的生产 镍按照生产原料的不同可以分为原生镍和再生镍，原生镍的生产原料来自于镍矿，再生镍的生产原料来自于含镍废料。 原生镍包括：电解镍、镍铁和镍盐，其中电解镍根据国标GB/T6516-2010的规定，可分为Ni9999、Ni9996、Ni9990、Ni9950、Ni9920五个牌号；镍铁，又称为含镍生铁，是镍和铁的合金，主要由红土镍矿进行火法冶炼烧结而成，镍铁的镍金属含量约为5%～30%，按照含量不同可以分为，高镍生铁、中镍生铁和低镍生铁。 4，主要镍生产企业 其中，中国的主要生产厂家有，金川集团有限公司（甘肃）、吉林吉恩镍业股份有限公司、新疆有色金属工业集团阜康冶炼厂。其中，金川是我国最大的电解镍生产商。 二、镍矿石分析 自2006年始，中国含镍生铁生产初具规模，并随着镍铁冶炼工艺的进步，成本逐步降低，品质逐渐提高，产量逐年增加，红土型镍矿进口量逐年加大。根据海关数据显示，2014年镍矿进口量达4805.6万吨，同比增长92.2%，其中进口的绝大部分是红土镍矿。目前，红土型镍矿主要是从印度尼西亚和菲律宾这两个国家进口，主要用于生产镍铁和电解镍。而镍精矿进口多集中于澳大利亚和俄罗斯等国家，详见表2-1。

国外红土镍矿冶炼处理工艺

常见的红土镍矿冶炼处理工艺主要有湿法工艺和火法工艺。湿法工艺是使用硫酸、盐酸或者氨水溶液作为浸出剂，浸出红土镍矿中的镍和钴金属离子。常见的湿法处理工艺有高压酸浸工艺（HPAL）、常压酸浸工艺（PAL）和氨浸工艺（Caron）。硅镁质型红土镍矿中镁含量高，浸出过程酸耗大，目前较多采用火法工艺处理。常用的红土镍矿火法处理工艺有：电炉溶炼、高炉镍铁工艺、硫化熔炼等。目前国外大部分采用湿法工艺冶炼红土镍矿。 美国：新型还原焙烧－氨浸法回收率提高 还原焙烧-氨浸工艺又称为Caron流程，属于湿法冶炼工艺。其主要流程为：矿石经破碎、筛分后在多膛炉或回转窑中进行选择性还原焙烧，还原焙砂用氨-碳酸铵溶液进行逆流浸出，经浓密机处理后得到的浸出液经净化、蒸氨后产出碳酸镍浆料，再经回转窑干燥和煅烧后，得到氧化镍产品，并用磁选法从浸出渣中选出铁精矿。焙烧过程采用的还原剂主要是煤或还原性气体，其主要目的是将矿石中的镍和钴还原，而三价铁大部分被还原为磁性的Fe3O4，少数被还原成金属铁。氨浸的主要目的是将焙砂中的镍和钴以络氨离子的形式进入溶液，而铁、镁等主要杂质仍以单质或氧化物的形式留在浸出渣中，从而实现镍、钴与铁等杂质的初步分离。该工艺的优点是常压操作，浸出液杂质含量较少，浸出剂中的氨可回收；主要缺点是镍、钴回收率较低，镍的回收率为75%~80%，钴的回收率低于50%。截止到目前,全球只有少数几家工厂采用该法处理红土镍矿。 为提高镍、钴回收率，美国矿物局最近发展了还原焙烧－氨浸法处理红土矿回收镍的新流程，简称USBM法。该法的要点在于还原焙烧前加入了黄铁矿（FeS2）进行制粒，还原时用的是纯CO。浸出液用LIX64-N作为萃取剂实现钴、镍分离，整个系统为闭路循环，有效地利用了资源。据报道，用该法处理含镍1%、钴0.2%的红土矿时，镍、钴的回收率分别为90%和85%。若处理含镍0.53%、钴0.06%的低品位红土矿时，钴的回收率亦能达到76%。与原来的氨浸工艺相比较，新工艺大大提高了镍钴的回收率，降低了过程的能耗。 澳大利亚和古巴：硫酸加压酸浸法回收率高 硫酸加压酸浸工艺适合处理含氧化镁低的褐铁矿型红土矿，此流程最大的优势在于金属的回收率都能达到90%以上。该技术首次用于古巴毛阿湾镍厂，被称为A-MAX-P AL技术。 古巴毛阿湾镍厂采用加压酸浸法处理低氧化镁含镍红土矿，其是世界上唯一采用高温高压直接酸浸红土矿提取镍和钴的工厂。该厂采用的工艺较先进，工厂布置较紧凑，占地面积小，厂内环境清洁。 该厂处理的含镍红土矿如果在常压和常温下用硫酸溶液浸出，那么存在于矿石中大量的铁（该矿含68%氧化铁）容易进入含镍和钴的溶液。然而，采用同样浓度的硫酸溶液，在高温高压（246℃，3.6MPa）下浸出，铁只有少量进入溶液中而镍和钴的浸出率都超过95%。矿石中碱性氧化物的含量相当低，无须消耗大量的硫酸中和矿石中含量高的碱性氧化物。加压浸出硫酸用量为每吨干精矿量的22.5%，浸出渣含铁51%，可作为炼铁原料。浸出液送沉淀高压釜（118℃～121℃，压力为1MPa），通H2S沉淀出镍、钴、

红土镍矿在菲律宾的初步地质调查报告

红土镍矿在菲律宾的初步地质调查报告 时间：2010-09-20 09:50:46 来源：作者：人气：次 红土镍矿在菲律宾的初步地质调查报告…surigao 1, the resource field is investigated 矿区调查 1. understand that explores situation, for so many years who explores the site, please summary the relevant information included of time, recording and the data plus consistence and difference. 这些矿区有做初步的钻探与地质工作,当年1914年,1962年菲律宾的国土资源部矿业局,(department of natural resources, bureau of mines,)做过镍矿初步调查报告,附上一份镍铁在苏里高评估报告一份(preliminary report on the investigation of nickel-iron resources of the surigao mar. 1942). 曰本与澳洲也做过钻探测试, ,附上一份镍1996年的地图与实验室化验报告,品位尚佳,只做到红土层laterite, 更高品位的硅镁层尚未深挖堀saporite (10-12 米以下), 品位在1.8左右. 2. please check the mining claim permits, and exploration permits including holder, expiration date, legal issue, and the procedure of application. the most important is the mining permits have any mortgage, transfer, assignment or legal problem, and must be free and clearance. 三个矿区都是mpsa exploration, 矿产品享有协议(mpsa) , 还在等待mpsa commercial,以及e c c 的环保证明.当然这些矿区都没有抵押担保等保证..或是轵移等.可去矿业局(mgb)查绚调查. mpsa(由环境和自然资源部部长签发。允许任何有资质的菲律宾公民或菲方控股公司（菲方股份占60%以上）享有勘探、开发和开采的专有权，承包商应提供必要的融资、技术、管理和人才。合作矿产品分享协议(cpa)和合资协议(jva)均为政府执股参与，目前政府只向承包商提供矿产品享有协议。通常，政府与资质合格的当地承包商签订矿产合同，合同期限不能超过25年，可以继延，延期不得超过25年。采矿许可面积：（1）陆地，在任何一个省，个人允许面积810公顷、公司允许面积8100公顷；在全国范围内，个人允许面积1620公顷、公司允许面积16200公顷；（2）海洋，个人允许面积4050公顷、公司允许面积40500公顷。) 1. itawes mpsa surigao mineral reservation philippine mining gb id# ampsa no. smr-017-96 3248 hectares barangay pantuckan, carrascai, surigao del sur province. 2, kepha mining exploration company urbiztoundo, claver, surigao del norte

红土镍矿的探索性试验报告

1 原料性能及其研究方法 1.1 原料物化性能 原矿来自印尼爪洼岛和苏拉维奇的红土镍矿，来样有四种，分不为Cy-1-A（破裂干燥后呈红色），Cy-2-A（破裂干燥后呈橙色），Cy-1-B（破裂干燥后呈橙色），Cy-2-B（破裂干燥后呈绿色），A为散料，B为块矿。对来样分不测其水分，通过晒矿后再测水分，结果如表1-1。晒后对块矿进行粗破，测其粒度组成，结果如表1-2。对四种原矿采纳鄂式破裂机粗破（＜5mm），再通过干燥（这种矿石的外在水分以吸附水状态存在，不易脱除，因此干燥是在120℃的风箱中干燥8小时后才进行下一步操作）、对辊机破裂，然后按重量比混合，形成一种混合原料，混合料的水分6.22%，作为我们的试验原料，混合料中Cy-1-A占43.0%，Cy-2-A 占29.7%，Cy-1-B占13.7%，Cy-2-B占13.6%，各组分的堆密度和粒度组成结果如表1-3，各组分取样磨细（＜0.075mm占90%）后送矿冶研究院分析，分析结果如表1-4。 表1-1 来样的水分变化 名称Cy-1-A Cy-2-A Cy-1-B Cy-2-B 来样水分/% 23.20 34.30 15.62 36.28

晒后水分/% 13.65 23.84 6.69 4.73 注：由于块矿不行测水分，只取块矿中的散料测其水分，而块矿中的实际水分比较大。 表1-2 来样的粒度组成/% 种类 粒度组成/mm +40 -40~+25 -25~+16 -16~+10 -10~+5 -5 Cy-1-A 10.2 9.8 12.3 13.1 19.7 34.9 Cy-2-A 0.8 2.9 5.9 10.9 16.2 63.1 Cy-1-B 45.2 19.9 8.6 5.8 6.0 14.4 Cy-2-B 64.6 10.4 3.7 2.9 4.3 14.1 注：对两组块矿进行粗破（手工锤击），来样中细小颗粒（-5mm） 专门少，大部分是在筛分过程中产生。 表1-3 各组分的堆密度和粒度组成/% 种类堆密度/t·m-3 粒度组成/mm +0.830 -0.830~+0.212 -0.212~-+0.106 -0.106~+0.074 -0.074 Cy-1-A 0.897 18.4 42.0 15.4 9.1 15.2 Cy-2-A 0.973 12.5 42.3 18.9 7.8 18.5 Cy-1-B 0.887 19.3 42.6 16.4 5.9 15.8 Cy-2-B 0.933 13.5 45.9 18.0 7.1 15.5 试验原料 1.006 14.7 42.1 18.1 7.2 17.9 表1-4 各组分的化学成分分析/% 种类TFe FeO Fe2O3Ni Co Cu SiO2 Al2O 3CaO MgO MnO2 Cr2O 3 S Ig Cy-1-A 12.6 2 0.7 7 17.1 8 1.8 4 0.026 0.002 8 44.4 8 4.1 8 0.6 8 15.3 0.2 4 0.8 1 0.01 6 12.7 6 Cy-2-A 16.9 6 0.3 3 23.8 8 1.7 8 0.063 0.002 8 35.6 4 4.1 8 0.6 6 12.1 2 0.3 8 1.0 8 0.06 16.0 3 Cy-1-10.4 1.113.6 1.50.013 0.00345.3 4.20.719.80.10.70.0111.6

红土镍矿进口及港口情况分析

镍矿进口及港口情况分析 日照港（集团）第三港务公司副总经理崔亮 尊敬的的各位领导、各位朋友，女士们、先生们： 今天我们在这里隆重聚会，共同探讨未来不锈钢及原料发展趋势。首先感谢会议的主办单位：中国金属材料流通协会不锈钢分会、联合金属网，协办单位：山东泰山钢铁集团有限公司，对我们的热情邀请并提供这次大会与大家交流的机会。 我们日照港第三港务公司是我国最年轻的亿吨大港--日照港集团的主力生产单位之一。在社会各界同仁的关心支持下，近几年，公司吞吐量和经济效益实现了超常规、跨越式发展。07年货物吞吐量一举突破2000万吨大关，预计08年吞吐量将达到2700万吨，公司已由单一的木片专业码头逐步打造成了以镍矿、粮食、木片、水泥、钢材、铝矾土、焦炭、化肥、木薯干、非金属矿等十大货种为主兼顾其他件散杂货的综合性、多元化货源结构的大型装卸公司。我们公司拥有前沿水深-16米的码头岸线1200米，可同时靠泊接卸4条巴拿马型的镍矿船舶，保证镍矿及时顺畅倒运货场并迅速疏港发货。120万平方米的港内堆场，确保镍矿堆存量可达300万吨，同时四通八达的铁路、公路运输网络，为镍矿疏港创造了有利条件。 2008年预计全国镍矿进口量将达到1200万吨，经我公司的中转量将突破450万吨，占全国进口总量的1/3以上，是国内最大的镍矿中转港。我司所接卸中转的镍矿57％为印尼矿、37％为菲律宾

矿、其余为新喀里多尼亚高品味矿。由于进口数量大、品种齐全和多元化，日照口岸镍矿的交易价格也一度成为全国镍矿市场定价的风向标。今年全国镍矿的进口量将远高于厂家的实际使用量，并且生产厂家对于镍矿各指标的要求也越来越严格。从港口疏港情况来看，厂家对高镍高铁、低镍高铁及高镍低铁的镍矿采购积极，相对来说，低镍低铁或含水分较高的镍矿疏港缓慢。近期受国际金融危机的影响，导致镍矿市场有价无市、停产企业逐渐增多、大量港口库存难以消化，仅我司镍矿库存就达260万吨，全国港口库存已近900万吨。镍行业已进入自2006年国内大量进口镍矿以来的最低迷时期，但因中国是世界最大的不锈钢生产国，而又缺少镍矿资源，我们认为，从长远看，镍矿仍将是一个长久发展的产品。日照口岸优越的地理位置，便利的交通条件，良好的接卸设备和堆场优势将吸引更多的厂家选择日照港中转镍矿。 当前，市场竞争已由单纯的企业和产品层面，延伸到如何降低贸易与物流过程中的成本上，我们日照港三公司将一如既往的秉承“阳光港口、装卸真诚”的服务理念，以“为客户创造最大效益，为社会做出最大贡献”为己任，全心全意为广大客户提供安全便捷的一流服务，并将为广大客户搭建一个信息交流、贸易联系的平台，为大家提供全面的供、贸、运、需信息，使大家实现信息共享，使所有到港镍矿客户供有所需、需有所求，使大家在一起结交新朋友，拓展新业务，做大做强镍矿市场，携手各位走向共赢。 谢谢！

红土镍矿冶炼工艺制造镍铁

红土镍矿冶炼工艺制造镍铁 摘要：通过对国内在建和筹建的4个镍铁项目的技术经济分析，认为在非正常低镍价形势下，采用先进的RKEF技术，建设现代化镍铁生产基地，仍有很大利润空间。分析指出了在异常市场条件下我国镍行业的发展途径。 关键词：镍铁RKEF法红土镍矿 一、前言 受经济危机影响，镍价在2008年急速下滑，国内成交价一度降到8万元／t，红土镍矿价格也随之狂跌，1．8％品位红土镍矿的港口价跌至每1千吨180～500元。目前水泥、钢材和机电设备的价格处于低位，这正是建设现代化镍铁厂的好时机。 镍的表观消费量中，不锈钢消费约占总消费量的50～65％，电镀行业约占20％，在研究镍的消费量时首先要分析不锈钢的生产、消费所产生的影响。 二、我国原生镍市场巨大 （一）不锈钢消费量的快速增长将拉动镍消费量的提高 随着我国经济的发展和人民生活水平提高，不锈钢生产消费快速增长。铬镍系不锈钢是消费镍的主要不锈钢品种，由于其优异的综合性能，得到广泛应用，占不锈钢总产量的60～75％。近年镍价和铬价高启，不锈钢企业着力开发铁素体不锈钢和节镍不锈钢，已取得一定成果。但业内普遍认为，300系不锈钢仍将占据不锈钢总产量50％以上。 预计2010年我国不锈钢粗钢消费量将达1100万t，其中Cr-Ni系不锈钢占600万t以上。 不锈钢产量的增长将拉动镍金属消费量增长。不锈钢生产所需镍金属主要来源于金属镍、镍铁和不锈钢废钢。随着不锈钢产量增加，我国镍金属依赖进口的局面短期内不会改变。 据海关统计，2007年我国净进口镍金属量15万t(包括精炼镍、镍铁、不锈废钢中含镍等)，加上国内镍金属产量13万t，镍铁200万t，不锈废钢182万t，三者合计折合镍金属供应量约26万t，总的镍供应量约41万t。 （二）预计2010年，镍金属供应将继续依靠进口 1、20l0年将比2007年增产150万t铬镍系锈钢，镍需求量将增加10～15万t。 2、我国不锈钢社会积存量低，而且不锈钢生产周期长，国内不锈废钢资源难以快速增加，不锈废钢进口也不可能大量增加，不锈钢废钢紧缺的局面将继续存在。 3、目前国内多家企业在海内外筹建镍(铁)厂，将会增加镍的供应。但总体上看，由于受到基础设施、技术、资金、人文环境等方面的限制，进展较慢，规模偏小。 我国还没有现代化镍铁厂，不锈钢厂年消耗约8万t低品位含镍生铁，主要产自高污染的小高炉和低效率、高能耗的小型矿热炉，产品质量不符合ISO6501标准。随着环保政策落实和市场竞争加剧，这种工艺将在近年内淘汰。 三、国家政策积极支持“开发低品位红土镍矿高效利用关键技术” 长期以来，我国镍的生产以金川公司为主，其原料是当地产硫化镍矿，是不可再生资源，资源量渐少、开采难度增大，从国家战略储备考虑，应对金川镍矿这一宝贵资源进行保护性开发，而从国际市场购买硫化镍矿解决国内不足的可能性很小，因此应借鉴国际上成熟的镍铁冶炼技术，开发适合国内原料和能源条件的技术，利用国际上容易购得的氧化镍矿生产镍铁，满足经济发展要求。 2008年发改办高技【2008】301号《国家发革委办公厅关于组织实施2008年度重大产业技术开发专项的通知》第三条中明确指出：“资源综合利用关键技术方面：开发复杂多金属共伴生矿高效开发利用技术、冶炼过程中稀有稀散元素提取技术、低品位红土镍矿高效利