在印尼矿热炉冶炼低镍生铁的优势

2019-01-07   作者:佚名   网友评论 0

在印尼矿热炉冶炼低镍生铁的优势
   刘晓民

  冶金规划院 

  1 中国不锈钢企业必将加大国外建原料基地力度1.1 镍铁渣的排放已经引起重视

  今年以来,内蒙由于渣量堆积造成污染的问题,禁止了镍铁生产。广东、广西严查镍渣排放并电视曝光镍渣堆场现状,已经造成了镍铁行业的震动。

  1.2 谈铬色变

  今年国家加强了对于重金属污染的管控力度, 各省按中央指示重拳治理重金属企业污染问题。开展了重金属污染企业专项整治,彻底取缔关停国家明令淘汰的小电镀、小制革、小冶炼等落后工艺装备和生产能力。全面排查重金属企业原辅材料、中间产品、产品及排放的废水、废气、废渣中涉及铅、镉、汞、铬和类金属砷等严重危害生态环境和群众身体健康的污染源。按照总量控制的原则,新建铬铁项目已经很难得到审批,有的建设中的企业因为手续不全停工。

  1.3 镍铬等原料产业必须走出去

  除了成本和利润因素外,环保政策迫使原料产能向国外转移。不锈钢冶炼生产必须的镍、铬、锰等合金的供应必然要转向国外矿石的产地或者其它建设条件好的地区。有远见的不锈钢生产企业必将加大在国外寻求镍、铬、锰的稳定原料供应基地的力度。

  2 在镍矿产区建设镍铁厂的优势和劣势

  2.1 在印尼建设镍铁冶炼厂的成本优势主要表现在四个方面。

  一是矿石的优势:不受印尼政府限矿政策的影响,购买没有出口准证的矿石,含镍高,价格低。 CIF价 (镍1.8%,铁20%以下,水33%)印尼为29美元 。岛国,陆地运输费、码头费用低,可以直接用皮带运输到料场。

  二是电费的优势。印尼政府允许镍铁厂建设自备电厂,电价的优势不言而喻。电厂发电成本在0.3元(人民币)以下。

  三是燃料的优势。印尼煤以褐煤为主,发热值>5000大卡的煤加里曼丹价格75美元/吨。

  四是劳动成本的优势。印尼工人工资比较低,也有工作效率低的问题。

  五是环境成本上的优势。焙烧窑的脱硫和脱硝可不上。渣子的排放可用来回填采矿形成的坑。 电厂脱硝要求松。

  2.2 劣势主要表现在三个方面:

  一是建设成本高: 镍矿产区比较落后,没有建厂的配套设施。投资大,财务费用高。

  二是目前作为还原剂的兰炭、焦粒和电极糊:主要来源于中国,加大了成本。随着加里曼丹中部兰炭厂的投产,或许可以降低对中国兰炭的依赖。

  三是备件和耐火材料:主要依靠中国供应,储备量比较大,加大成本。

  3 多种工艺并举开发印尼镍资源

  焦炭价格导致高炉工艺亏损。RKEF工艺技术已经十分成熟,直接还原工艺技术也已经是个老话题。

  根据2018年5月份和7月份二次在印尼考察的体会,讲个三新的话题:

  (1)含钴低镍矿的湿法冶金将是印尼镍钴冶金的新课题。

  (2)利用低镍矿-回转窑(或烧结机)-矿热电炉工艺冶炼低镍生铁前途光明。

  (3)在煤产区(加里曼丹)建设镍铁厂和在镍矿产区(苏拉维西、马陆古)建设镍铁厂的优劣势对比。因为在印尼建设镍铁厂的主要盈利点之一是建自备电厂,所以不应该将电厂的投资做为负担,应该寻求合作伙伴,争取低价电。

  3.1 钴价和电镍价格上涨将刺激湿法冶金工厂的建设全球都依靠刚果地区的钴矿资源,风险比较大,在印尼开发钴镍矿或许是一种好的选择。

  高压酸浸湿法冶金技术日益成熟,它具有单位产品的投资在下降、生产成本比较低、能回收矿石中的钴等优势。

  中冶Ramu项目采用的矿石为:Ni1.2%,Co0.1%,Fe45.0%,Mg2.3%。目前项目取得项目取得好的经济效益。

  这种矿石在印尼储量丰富,镍矿主产区的部分镍矿的铁帽子含较高的镍和钴,加里曼丹南部的褐铁矿 Ni1.0%, Co0.12-0.15%, Fe48.0%, Mg2.0%,储量2-3亿吨。这些矿石适合于用湿法处理。南加里曼丹地区是印尼的煤的主产区,建厂条件很优越。 随着钴价的提升和电解镍价格的提升(镍铁每个镍点的价格与电解镍的价格相比,明显的低),湿法冶金将会在印尼得到发展。

  印尼富产硫磺,可以建设硫酸制备工厂,也可以开发黃铁矿制酸原料的开发。

  但是湿法冶金的投资巨大,如果钴价大幅度波动,将会影响湿法冶金工厂建设的经济性。

  值得探讨的工艺:用成熟的直接还原法生产出含镍和钴的镍钴铁精粉,再进行酸浸分离铁、镍、钴。

  3.2 回转窑(烧结机)-矿热炉处理低镍矿冶炼低中镍生铁前途光明3.2.1 一面是过度开采,一面是大量中低镍矿的浪费:

  菲律宾和印尼镍矿产量占据全球产量的30%,这与两国仅10%的储量占比很不相符,反映两地过度开采。伴随印尼、菲律宾“禁矿令”的实施以及全球对镍需求量的持续增长,全球镍矿资源的供应程度逐渐趋紧。

 

  印尼镍矿分布集中在苏拉威西岛、马陆古群岛以及巴新岛地区, 随着矿业开采力度加大,矿区的环保问题必然引起重视。

  高镍矿开采先剥离掉腐殖质层,再剥离低镍的褐铁矿,开采下部高镍矿石,镍矿层比较薄,矿石开采面积大,复垦又需要时间,大面积的水土流失已经出现,在矿区放眼望去,红土一片,已闻禁矿之声浪。

  一面是过度开采,一面是大量的低镍矿堆积。珍惜资源,利用低镍矿冶炼低中镍生铁,提供不锈钢、含镍合金钢、耐大气腐蚀钢、海洋用钢冶炼的原料。

  3.2.2 冶炼中低镍生铁的高炉由于焦炭价格上升,竞争力下降从生产效率上讲,高炉流程无疑具有优势。由于镍铁高炉容积较小、焦比较高、焦炭价格高企、环境污染较严重,近年来受到打压,国内除直接冶炼不锈钢的企业自产自用外,独立的高炉镍铁厂基本都停产了。

  由于镍铁高炉停产、货源充足,低镍矿严重的供大于求,含镍0.8-1.2%、含铁量在40-50%的矿石的CIF价格仅为20美元/湿吨。在印尼镍矿产区和加里曼丹的褐铁矿产区,装船价格(FOB)11-12美元。印尼和菲律宾的低镍矿基本没有利润,预测最近几年内将会维持这个水平。

  在印尼建设高炉流程的低镍铁厂?还是建设电炉流程的低镍铁厂?对此进行对比是有意义的。

  高炉冶炼的原料处理工序是烧结,矿热电炉冶炼低镍生铁的原料处理可以是烧结机,也可以是转底炉和回转窑。下面分别论述。

  用烧结机处理褐铁矿的技术很成熟。矿热炉用烧结矿比高炉用矿允许高粉料、低强度、差的还原性、比较差的渣子流动性。

  下面是高炉和电炉冶炼工序加工费比较(在加里曼丹建厂,冶炼2.0%镍含量生铁)。矿石、矿石烘干、石灰、烧结、运费、管理费、财务费、人工费等,两种工艺相似。

  电炉工艺生产的产品硫、磷含量低,成分容易准确控制,售价可以提高。

  ……

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