??? 根據(jù)紅土鎳礦成分的不同，鎳生產(chǎn)廠可以選擇不同的冶煉工藝。中國(guó)目前還沒(méi)有一座大型鎳鐵生產(chǎn)工廠，為了少走彎路可以引進(jìn)國(guó)外成熟的先進(jìn)技術(shù)，在中國(guó)國(guó)內(nèi)制造全部設(shè)備，以較少的投資，在最短的時(shí)間內(nèi)，選擇適宜的沿海地區(qū)建設(shè)一座大型鎳鐵生產(chǎn)廠。為此，比較詳細(xì)的介紹了烏克蘭帕布什鎳廠的火法冶煉鎳鐵的工藝流程和生產(chǎn)指標(biāo)。文章還介紹了在鎳鐵精煉車(chē)間，直接冶煉300系列不銹鋼工藝的開(kāi)發(fā)。
??? 1. 開(kāi)發(fā)利用海外鎳資源滿足中國(guó)日益增長(zhǎng)的鎳需求：
??? 盡管中國(guó)鎳資源的開(kāi)發(fā)與利用近年來(lái)得到了快速的發(fā)展，但是，發(fā)展的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上冶金等行業(yè)對(duì)鎳需求增長(zhǎng)的速度。近幾年，中國(guó)精煉鎳產(chǎn)量在8萬(wàn)噸左右，受到資源的限制，短時(shí)間內(nèi)不大可能快速增長(zhǎng)。合資在國(guó)外開(kāi)發(fā)鎳礦、建設(shè)鎳生產(chǎn)廠的幾個(gè)項(xiàng)目雖然已經(jīng)簽約，但是項(xiàng)目產(chǎn)能有限、實(shí)施還需要時(shí)間。 目前中國(guó)鎳的年消費(fèi)量已經(jīng)快速的增加到14.6萬(wàn)噸，中國(guó)已經(jīng)成為僅次于日本的世界第二大鎳消費(fèi)國(guó)，是近年來(lái)全球鎳消費(fèi)增長(zhǎng)最快的國(guó)家。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的提高，不銹鋼的消費(fèi)量將上升，這將導(dǎo)致鎳的需求量增長(zhǎng)的速度大大超過(guò)目前可以預(yù)期的鎳的產(chǎn)出量的增長(zhǎng)速度。有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)到2010年，中國(guó)鎳消費(fèi)量將達(dá)到24萬(wàn)噸。
??? 近年來(lái)，為了保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)鎳的需求，中冶、五礦、太鋼、寶鋼等大企業(yè)實(shí)施 “走出去”的發(fā)展戰(zhàn)略，參與海外鎳礦資源的開(kāi)發(fā)，這將對(duì)中國(guó)鎳的穩(wěn)定供應(yīng)發(fā)揮重要作用。中國(guó)的一些民營(yíng)企業(yè)，也積極進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用海外鎳資源的探索，取得進(jìn)展。利用紅土鎳礦生產(chǎn)的低鎳含量的生鐵已經(jīng)廣泛的用于200系列不銹鋼的冶煉。
??? 目前中國(guó)鎳冶煉工藝基本上處于以電解鎳為主的單一產(chǎn)品的局面。研究開(kāi)發(fā)利用紅土型鎳礦，生產(chǎn)鎳鐵的技術(shù)是必要的。紅土型鎳礦用來(lái)生產(chǎn)鎳鐵在經(jīng)濟(jì)上合理，沒(méi)有必要一定要生產(chǎn)電解鎳。這項(xiàng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)有利于中國(guó)企業(yè)參與海外鎳礦資源開(kāi)發(fā)，占有更多優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源。
??? 2. 建設(shè)火法冶煉鎳鐵的工廠的條件分析
??? 目前中國(guó)還沒(méi)有大型的鎳鐵生產(chǎn)廠。中國(guó)金川鎳廠以中國(guó)產(chǎn)的硫化鎳礦為原料，適合于濕法冶金工藝。吉恩鎳業(yè)和元江鎳業(yè)鎳雖然以紅土鎳礦為原料，但是都采用了高壓酸浸工藝生產(chǎn)鎳。中國(guó)目前有小的煉鐵廠，采用傳統(tǒng)的燒結(jié)技術(shù)處理進(jìn)口紅土鎳礦，生產(chǎn)鎳渣，再加入高爐生產(chǎn)含鎳量為1%-3%的低鎳生鐵，用于冶煉200 系列的不銹鋼。
??? 建設(shè)鎳的冶煉工廠投資大，限制了中國(guó)鎳業(yè)發(fā)展。有報(bào)道，國(guó)外采用濕法冶金生產(chǎn)鎳，每一公斤鎳的投資在20-24美元。如果引進(jìn)設(shè)備，在中國(guó)建設(shè)火法冶煉鎳鐵的工廠，投資也相似。所以本文主要想探討利用國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)計(jì)，在中國(guó)制造設(shè)備，建設(shè)鎳的生產(chǎn)工廠的可行性。這樣可以規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，收到高利潤(rùn)、低風(fēng)險(xiǎn)的效果。通過(guò)與烏克蘭的專家近一年的討論，利用原蘇聯(lián)的技術(shù)和設(shè)計(jì)，采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備建設(shè)一座年產(chǎn)鎳1.0萬(wàn)噸 (鎳鐵5萬(wàn)噸) 的工廠，每一公斤鎳的技資大約為6美元。
??? 生產(chǎn)鎳鐵，能源消耗大。生產(chǎn)一噸含鎳20%的鎳鐵，大約需要80nm3氧氣和 4000-6000kwh（礦石含鎳為1.2%-2.0% 時(shí)）電力。所以廠區(qū)周邊的電力供應(yīng)狀況很重要。
??? 在建設(shè)工廠以前必須落實(shí)礦石的來(lái)源。理論上講，所有的紅土鎳礦石都可以用火法冶金生產(chǎn)鎳鐵，但是由于礦石的性質(zhì)不同，為了降低生產(chǎn)成本，火法工藝優(yōu)先選擇以硅鎂鎳礦做原料。而堿性鎳礦可以選擇還原焙燒一氨浸法處理；褐鎂礦型紅土礦可以選擇加壓（或常壓）酸浸處理工藝。有報(bào)道：約有40億噸紅土鎳礦適于高溫冶煉，平均純度為1.55%, 含量約為6200萬(wàn)噸 , 約占紅土鎳礦總數(shù)的38%：約有86億噸的紅土鎳礦適于濕法冶金，平均純度為1.15%, 含量約為9900萬(wàn)噸，占紅土鎳礦總數(shù)的62%。但是，烏克蘭國(guó)家冶金學(xué)院的專家懷疑這組數(shù)據(jù) , 根據(jù)他們?cè)谂敛际叉噺S工作的經(jīng)驗(yàn) ,適合于火法冶金的礦石很容易購(gòu)買(mǎi)，而且價(jià)格便宜。目前全球鎳礦供求基本處于動(dòng)態(tài)平衡。2004年全球鎳礦產(chǎn)總產(chǎn)量為128萬(wàn)噸，約有60%的鎳礦產(chǎn)量來(lái)源于硫化鎳礦石，約25%源自高溫冶煉的紅土鎳礦石，約15%為水冶紅土鎳礦石。 渣子數(shù)量大，要考慮爐渣的處理和利用。在生產(chǎn)鎳鐵時(shí)，主要是回收了礦石中的鎳和鐵。同時(shí)結(jié)晶水蒸發(fā)掉了。理論上渣子可以用來(lái)作為建筑材料，但是由于數(shù)量巨大，建筑材料的市場(chǎng)容量要研究。如果堆存將占用土地。由于這種爐渣不會(huì)對(duì)環(huán)境造成化學(xué)污染，可以用來(lái)填海造地。? 由于原料量大，運(yùn)輸是重要的問(wèn)題。烏克蘭帕布什鎳鐵廠雖然不臨海，但是通過(guò)第聶伯爾河，原料可以方便的運(yùn)輸?shù)焦S的料場(chǎng)。
??? 3. 這是一個(gè)符合中國(guó)產(chǎn)業(yè)政策的好項(xiàng)目：
??? 中國(guó)《有色金屬工業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃 (2006-2020年)》指出：“ 世界己查明鎳資源量1.3億噸，其中硫化鎳礦占40%，紅土鎳礦占60%。由于硫化鎳礦資源緊缺，開(kāi)發(fā)鎳紅土礦具有重要意義。針對(duì)不同類型鎳紅土礦，研究火法工藝處理硅鎂鎳礦；還原焙燒——氨浸法處理堿性鎳礦：加壓或常壓酸浸處理褐鎂礦型紅土礦?！?
??? 另外，鎳是各國(guó)重要的戰(zhàn)略物質(zhì)，開(kāi)發(fā)紅土鎳礦冶煉技術(shù)，將強(qiáng)化中國(guó)企業(yè)參與海外鎳礦資源開(kāi)發(fā)的能力，占有更多的礦產(chǎn)資源。
??? 1. 開(kāi)發(fā)利用海外鎳資源滿足中國(guó)日益增長(zhǎng)的鎳需求：
??? 盡管中國(guó)鎳資源的開(kāi)發(fā)與利用近年來(lái)得到了快速的發(fā)展，但是，發(fā)展的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上冶金等行業(yè)對(duì)鎳需求增長(zhǎng)的速度。近幾年，中國(guó)精煉鎳產(chǎn)量在8萬(wàn)噸左右，受到資源的限制，短時(shí)間內(nèi)不大可能快速增長(zhǎng)。合資在國(guó)外開(kāi)發(fā)鎳礦、建設(shè)鎳生產(chǎn)廠的幾個(gè)項(xiàng)目雖然已經(jīng)簽約，但是項(xiàng)目產(chǎn)能有限、實(shí)施還需要時(shí)間。 目前中國(guó)鎳的年消費(fèi)量已經(jīng)快速的增加到14.6萬(wàn)噸，中國(guó)已經(jīng)成為僅次于日本的世界第二大鎳消費(fèi)國(guó)，是近年來(lái)全球鎳消費(fèi)增長(zhǎng)最快的國(guó)家。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的提高，不銹鋼的消費(fèi)量將上升，這將導(dǎo)致鎳的需求量增長(zhǎng)的速度大大超過(guò)目前可以預(yù)期的鎳的產(chǎn)出量的增長(zhǎng)速度。有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)到2010年，中國(guó)鎳消費(fèi)量將達(dá)到24萬(wàn)噸。
??? 近年來(lái)，為了保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)鎳的需求，中冶、五礦、太鋼、寶鋼等大企業(yè)實(shí)施 “走出去”的發(fā)展戰(zhàn)略，參與海外鎳礦資源的開(kāi)發(fā)，這將對(duì)中國(guó)鎳的穩(wěn)定供應(yīng)發(fā)揮重要作用。中國(guó)的一些民營(yíng)企業(yè)，也積極進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用海外鎳資源的探索，取得進(jìn)展。利用紅土鎳礦生產(chǎn)的低鎳含量的生鐵已經(jīng)廣泛的用于200系列不銹鋼的冶煉。
??? 目前中國(guó)鎳冶煉工藝基本上處于以電解鎳為主的單一產(chǎn)品的局面。研究開(kāi)發(fā)利用紅土型鎳礦，生產(chǎn)鎳鐵的技術(shù)是必要的。紅土型鎳礦用來(lái)生產(chǎn)鎳鐵在經(jīng)濟(jì)上合理，沒(méi)有必要一定要生產(chǎn)電解鎳。這項(xiàng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)有利于中國(guó)企業(yè)參與海外鎳礦資源開(kāi)發(fā)，占有更多優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源。
??? 2. 建設(shè)火法冶煉鎳鐵的工廠的條件分析
??? 目前中國(guó)還沒(méi)有大型的鎳鐵生產(chǎn)廠。中國(guó)金川鎳廠以中國(guó)產(chǎn)的硫化鎳礦為原料，適合于濕法冶金工藝。吉恩鎳業(yè)和元江鎳業(yè)鎳雖然以紅土鎳礦為原料，但是都采用了高壓酸浸工藝生產(chǎn)鎳。中國(guó)目前有小的煉鐵廠，采用傳統(tǒng)的燒結(jié)技術(shù)處理進(jìn)口紅土鎳礦，生產(chǎn)鎳渣，再加入高爐生產(chǎn)含鎳量為1%-3%的低鎳生鐵，用于冶煉200 系列的不銹鋼。
??? 建設(shè)鎳的冶煉工廠投資大，限制了中國(guó)鎳業(yè)發(fā)展。有報(bào)道，國(guó)外采用濕法冶金生產(chǎn)鎳，每一公斤鎳的投資在20-24美元。如果引進(jìn)設(shè)備，在中國(guó)建設(shè)火法冶煉鎳鐵的工廠，投資也相似。所以本文主要想探討利用國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)計(jì)，在中國(guó)制造設(shè)備，建設(shè)鎳的生產(chǎn)工廠的可行性。這樣可以規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，收到高利潤(rùn)、低風(fēng)險(xiǎn)的效果。通過(guò)與烏克蘭的專家近一年的討論，利用原蘇聯(lián)的技術(shù)和設(shè)計(jì)，采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備建設(shè)一座年產(chǎn)鎳1.0萬(wàn)噸 (鎳鐵5萬(wàn)噸) 的工廠，每一公斤鎳的技資大約為6美元。
??? 生產(chǎn)鎳鐵，能源消耗大。生產(chǎn)一噸含鎳20%的鎳鐵，大約需要80nm3氧氣和 4000-6000kwh（礦石含鎳為1.2%-2.0% 時(shí)）電力。所以廠區(qū)周邊的電力供應(yīng)狀況很重要。
??? 在建設(shè)工廠以前必須落實(shí)礦石的來(lái)源。理論上講，所有的紅土鎳礦石都可以用火法冶金生產(chǎn)鎳鐵，但是由于礦石的性質(zhì)不同，為了降低生產(chǎn)成本，火法工藝優(yōu)先選擇以硅鎂鎳礦做原料。而堿性鎳礦可以選擇還原焙燒一氨浸法處理；褐鎂礦型紅土礦可以選擇加壓（或常壓）酸浸處理工藝。有報(bào)道：約有40億噸紅土鎳礦適于高溫冶煉，平均純度為1.55%, 含量約為6200萬(wàn)噸 , 約占紅土鎳礦總數(shù)的38%：約有86億噸的紅土鎳礦適于濕法冶金，平均純度為1.15%, 含量約為9900萬(wàn)噸，占紅土鎳礦總數(shù)的62%。但是，烏克蘭國(guó)家冶金學(xué)院的專家懷疑這組數(shù)據(jù) , 根據(jù)他們?cè)谂敛际叉噺S工作的經(jīng)驗(yàn) ,適合于火法冶金的礦石很容易購(gòu)買(mǎi)，而且價(jià)格便宜。目前全球鎳礦供求基本處于動(dòng)態(tài)平衡。2004年全球鎳礦產(chǎn)總產(chǎn)量為128萬(wàn)噸，約有60%的鎳礦產(chǎn)量來(lái)源于硫化鎳礦石，約25%源自高溫冶煉的紅土鎳礦石，約15%為水冶紅土鎳礦石。 渣子數(shù)量大，要考慮爐渣的處理和利用。在生產(chǎn)鎳鐵時(shí)，主要是回收了礦石中的鎳和鐵。同時(shí)結(jié)晶水蒸發(fā)掉了。理論上渣子可以用來(lái)作為建筑材料，但是由于數(shù)量巨大，建筑材料的市場(chǎng)容量要研究。如果堆存將占用土地。由于這種爐渣不會(huì)對(duì)環(huán)境造成化學(xué)污染，可以用來(lái)填海造地。? 由于原料量大，運(yùn)輸是重要的問(wèn)題。烏克蘭帕布什鎳鐵廠雖然不臨海，但是通過(guò)第聶伯爾河，原料可以方便的運(yùn)輸?shù)焦S的料場(chǎng)。
??? 3. 這是一個(gè)符合中國(guó)產(chǎn)業(yè)政策的好項(xiàng)目：
??? 中國(guó)《有色金屬工業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃 (2006-2020年)》指出：“ 世界己查明鎳資源量1.3億噸，其中硫化鎳礦占40%，紅土鎳礦占60%。由于硫化鎳礦資源緊缺，開(kāi)發(fā)鎳紅土礦具有重要意義。針對(duì)不同類型鎳紅土礦，研究火法工藝處理硅鎂鎳礦；還原焙燒——氨浸法處理堿性鎳礦：加壓或常壓酸浸處理褐鎂礦型紅土礦?！?
??? 另外，鎳是各國(guó)重要的戰(zhàn)略物質(zhì)，開(kāi)發(fā)紅土鎳礦冶煉技術(shù)，將強(qiáng)化中國(guó)企業(yè)參與海外鎳礦資源開(kāi)發(fā)的能力，占有更多的礦產(chǎn)資源。
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