随着20世纪90年代世界经济的发展,占镍用量65%的不锈钢需求强劲增长。
在最初的五年里,镍的需求每年增长4%以上。据预测,未来五到十年的增长率为3.5%-4%,其中亚洲的镍需求增长率为7%。然而,除了加拿大的VoiseyBay镍矿,世界上近期可开发的硫化镍资源很少。截至目前,全球已发现镍资源约7000万吨。其中硫化镍约3000万吨,占42%。其余为红土镍矿。开发红土镍矿的优势如下:
一是红土镍矿资源丰富,世界上有4100万吨镍金属,勘探成本低。
第二,开采成本极低。
三是选冶工艺成熟。红土镍矿冶炼铁和镍的火法冶金技术已经成熟,加压酸浸技术也已经成熟。这项技术始于20世纪50年代,最早在古巴MoaBay矿使用,被称为AMAX/PAL技术。此后,在20世纪70年代,澳大利亚QNI公司建造了亚布拉镍矿厂,采用酸浸法处理印度尼西亚新喀里多尼亚和澳大利亚昆士兰州的红土镍矿。加拿大Sherritt公司的红土镍矿湿法处理技术得到了认可。
第四,红土镍矿可生产氧化镍、硫镍、铁镍等中间产品。,其中硫化镍和氧化镍可供镍精炼厂使用,解决硫化镍原料不足的问题。至于铁和镍,做不锈钢更方便,降低了生产成本。例如,印度尼西亚的Antam公司使用当地的红土镍矿,去年生产铁和镍的成本下降到1.4美元/磅镍(1磅= 0.453公斤——编者注),其年产量近1万吨镍。
第五,世界上的红土资源主要分布在赤道附近,大部分靠近海岸,可以运往国外。
因此,虽然红土镍矿厂投资较大,每磅镍的年生产能力一般需要9 ~ 11美元,但由于上述优势,如果工艺合理,管理得当,每磅镍的生产成本可以低于硫化镍。以澳洲最大的镍矿公司WMC西部矿业公司为例。每磅镍的总成本(包括投资摊销)从1996年的3.0美元下降到2000年的2.0美元。技术成熟、管理先进的红土镍矿也能达到这个水平。特别是近年来红土镍矿加压酸浸技术项目的详细可行性研究报告显示,每磅镍的生产成本不到1.4美元,其中包括钴的价值。因此,红土镍矿开发利用的技术中心从火法冶金转变为金属的湿法酸浸。
随着近年来西澳三个红土镍矿厂的投资建设,人们对红土镍矿资源的利用性能和类型有了新的认识,可以分为两类:一类叫& ldquo湿型& rdquo,主要分布在赤道附近,如新喀里多尼亚、印度尼西亚、菲律宾、巴布亚新几内亚和加勒比海;另一个叫& ldquo干& rdquo,主要分布在远离赤道的南半球大陆,以西澳为代表。除了西澳大利亚,红土镍矿资源还分布在东澳大利亚,位于昆士兰州北部和新南威尔士州中西部。已发现300万吨镍,澳大利亚镍的总量为1500万吨。
自1999年初以来,西澳大利亚三个采用高压酸浸的镍工厂已经开始生产。这三种植物是Cawse,Bulong和MurrinMurrin。该项目的第一阶段已经完成。这三家工厂采用的基本工艺流程是高压酸浸HPAL(highpssacidleach),但后半部分的流程有所不同。科斯镍厂生产氢氧化镍中间产品,然后电解生产金属阴极镍和硫化钴。在初轧过程中,镍和钴是通过电解直接生产的,没有中间产物氢氧化镍。莫林莫林类似于古巴MoyBay镍厂的现场工艺,采用加拿大Sherritt技术,先生产混合硫化镍/钴中间产品,再电解精炼生产金属镍和钻。
在世界范围内,许多新的红土镍矿和镍工厂正在建设和扩建。
发展趋势非常明显,可以概括为:
(1)由于硫化镍可利用资源的明显减少,未来十年镍产量的增加将主要来自红土镍矿资源的开发,在红土镍矿资源开发中PAL技术的发展趋势大于铁镍技术;
(2)2)PAL湿法工艺的投资成本与红土镍矿火法冶炼厂大致相当,即年生产能力为每磅镍8 ~ 12美元。但在下一轮新建或扩建项目中,PAL技术的镍厂基建投资将明显减少;
(3)PAL法生产成本普遍低于铁镍法,PAL法能耗明显低于铁镍法。所以,从经济上来说,PAL技术会显示出它的优越性;
(4)由于& ldquo湿型& rdquo红土资源具有品位高、含泥量少、易处理等优点,与& ldquo干& rdquo与红土资源相比,& ldquo湿型& rdquo资源开发项目在开发利用方面更具优势。
(5)红土镍矿PAL技术可现场生产中间产品:氢氧化镍或硫化镍,可提供现有镍精炼厂的扩建或解决供应不足的问题。这是目前西方许多镍公司采用的管理方向。这种管理思想值得中国借鉴。
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