??? 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。中國目前還沒有一座大型鎳鐵生產(chǎn)工廠，為了少走彎路可以引進國外成熟的先進技術，在中國國內(nèi)制造全部設備，以較少的投資，在最短的時間內(nèi)，選擇適宜的沿海地區(qū)建設一座大型鎳鐵生產(chǎn)廠。為此，比較詳細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。文章還介紹了在鎳鐵精煉車間，直接冶煉300系列不銹鋼工藝的開發(fā)。
??? 1. 開發(fā)利用海外鎳資源滿足中國日益增長的鎳需求：
??? 盡管中國鎳資源的開發(fā)與利用近年來得到了快速的發(fā)展，但是，發(fā)展的速度遠遠跟不上冶金等行業(yè)對鎳需求增長的速度。近幾年，中國精煉鎳產(chǎn)量在8萬噸左右，受到資源的限制，短時間內(nèi)不大可能快速增長。合資在國外開發(fā)鎳礦、建設鎳生產(chǎn)廠的幾個項目雖然已經(jīng)簽約，但是項目產(chǎn)能有限、實施還需要時間。 目前中國鎳的年消費量已經(jīng)快速的增加到14.6萬噸，中國已經(jīng)成為僅次于日本的世界第二大鎳消費國，是近年來全球鎳消費增長最快的國家。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平的提高，不銹鋼的消費量將上升，這將導致鎳的需求量增長的速度大大超過目前可以預期的鎳的產(chǎn)出量的增長速度。有色金屬工業(yè)協(xié)會預計到2010年，中國鎳消費量將達到24萬噸。
??? 近年來，為了保證國民經(jīng)濟發(fā)展對鎳的需求，中冶、五礦、太鋼、寶鋼等大企業(yè)實施 “走出去”的發(fā)展戰(zhàn)略，參與海外鎳礦資源的開發(fā)，這將對中國鎳的穩(wěn)定供應發(fā)揮重要作用。中國的一些民營企業(yè)，也積極進行開發(fā)利用海外鎳資源的探索，取得進展。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。研究開發(fā)利用紅土型鎳礦，生產(chǎn)鎳鐵的技術是必要的。紅土型鎳礦用來生產(chǎn)鎳鐵在經(jīng)濟上合理，沒有必要一定要生產(chǎn)電解鎳。這項技術的開發(fā)有利于中國企業(yè)參與海外鎳礦資源開發(fā)，占有更多優(yōu)勢礦產(chǎn)資源。
??? 2. 建設火法冶煉鎳鐵的工廠的條件分析
??? 目前中國還沒有大型的鎳鐵生產(chǎn)廠。中國金川鎳廠以中國產(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。中國目前有小的煉鐵廠，采用傳統(tǒng)的燒結技術處理進口紅土鎳礦，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。
??? 建設鎳的冶煉工廠投資大，限制了中國鎳業(yè)發(fā)展。有報道，國外采用濕法冶金生產(chǎn)鎳，每一公斤鎳的投資在20-24美元。如果引進設備，在中國建設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際先進的技術和設計，在中國制造設備，建設鎳的生產(chǎn)工廠的可行性。這樣可以規(guī)避風險，收到高利潤、低風險的效果。通過與烏克蘭的專家近一年的討論，利用原蘇聯(lián)的技術和設計，采用國產(chǎn)設備建設一座年產(chǎn)鎳1.0萬噸 (鎳鐵5萬噸) 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）電力。所以廠區(qū)周邊的電力供應狀況很重要。
??? 在建設工廠以前必須落實礦石的來源。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9900萬噸，占紅土鎳礦總數(shù)的62%。但是，烏克蘭國家冶金學院的專家懷疑這組數(shù)據(jù) , 根據(jù)他們在帕布什鎳廠工作的經(jīng)驗 ,適合于火法冶金的礦石很容易購買，而且價格便宜。目前全球鎳礦供求基本處于動態(tài)平衡。2004年全球鎳礦產(chǎn)總產(chǎn)量為128萬噸，約有60%的鎳礦產(chǎn)量來源于硫化鎳礦石，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，主要是回收了礦石中的鎳和鐵。同時結晶水蒸發(fā)掉了。理論上渣子可以用來作為建筑材料，但是由于數(shù)量巨大，建筑材料的市場容量要研究。如果堆存將占用土地。由于這種爐渣不會對環(huán)境造成化學污染，可以用來填海造地。? 由于原料量大，運輸是重要的問題。烏克蘭帕布什鎳鐵廠雖然不臨海，但是通過第聶伯爾河，原料可以方便的運輸?shù)焦S的料場。
??? 3. 這是一個符合中國產(chǎn)業(yè)政策的好項目：
??? 中國《有色金屬工業(yè)長期發(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，開發(fā)鎳紅土礦具有重要意義。針對不同類型鎳紅土礦，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，鎳是各國重要的戰(zhàn)略物質，開發(fā)紅土鎳礦冶煉技術，將強化中國企業(yè)參與海外鎳礦資源開發(fā)的能力，占有更多的礦產(chǎn)資源。
??? 1. 開發(fā)利用海外鎳資源滿足中國日益增長的鎳需求：
??? 盡管中國鎳資源的開發(fā)與利用近年來得到了快速的發(fā)展，但是，發(fā)展的速度遠遠跟不上冶金等行業(yè)對鎳需求增長的速度。近幾年，中國精煉鎳產(chǎn)量在8萬噸左右，受到資源的限制，短時間內(nèi)不大可能快速增長。合資在國外開發(fā)鎳礦、建設鎳生產(chǎn)廠的幾個項目雖然已經(jīng)簽約，但是項目產(chǎn)能有限、實施還需要時間。 目前中國鎳的年消費量已經(jīng)快速的增加到14.6萬噸，中國已經(jīng)成為僅次于日本的世界第二大鎳消費國，是近年來全球鎳消費增長最快的國家。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平的提高，不銹鋼的消費量將上升，這將導致鎳的需求量增長的速度大大超過目前可以預期的鎳的產(chǎn)出量的增長速度。有色金屬工業(yè)協(xié)會預計到2010年，中國鎳消費量將達到24萬噸。
??? 近年來，為了保證國民經(jīng)濟發(fā)展對鎳的需求，中冶、五礦、太鋼、寶鋼等大企業(yè)實施 “走出去”的發(fā)展戰(zhàn)略，參與海外鎳礦資源的開發(fā)，這將對中國鎳的穩(wěn)定供應發(fā)揮重要作用。中國的一些民營企業(yè)，也積極進行開發(fā)利用海外鎳資源的探索，取得進展。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。研究開發(fā)利用紅土型鎳礦，生產(chǎn)鎳鐵的技術是必要的。紅土型鎳礦用來生產(chǎn)鎳鐵在經(jīng)濟上合理，沒有必要一定要生產(chǎn)電解鎳。這項技術的開發(fā)有利于中國企業(yè)參與海外鎳礦資源開發(fā)，占有更多優(yōu)勢礦產(chǎn)資源。
??? 2. 建設火法冶煉鎳鐵的工廠的條件分析
??? 目前中國還沒有大型的鎳鐵生產(chǎn)廠。中國金川鎳廠以中國產(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。中國目前有小的煉鐵廠，采用傳統(tǒng)的燒結技術處理進口紅土鎳礦，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。
??? 建設鎳的冶煉工廠投資大，限制了中國鎳業(yè)發(fā)展。有報道，國外采用濕法冶金生產(chǎn)鎳，每一公斤鎳的投資在20-24美元。如果引進設備，在中國建設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際先進的技術和設計，在中國制造設備，建設鎳的生產(chǎn)工廠的可行性。這樣可以規(guī)避風險，收到高利潤、低風險的效果。通過與烏克蘭的專家近一年的討論，利用原蘇聯(lián)的技術和設計，采用國產(chǎn)設備建設一座年產(chǎn)鎳1.0萬噸 (鎳鐵5萬噸) 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）電力。所以廠區(qū)周邊的電力供應狀況很重要。
??? 在建設工廠以前必須落實礦石的來源。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9900萬噸，占紅土鎳礦總數(shù)的62%。但是，烏克蘭國家冶金學院的專家懷疑這組數(shù)據(jù) , 根據(jù)他們在帕布什鎳廠工作的經(jīng)驗 ,適合于火法冶金的礦石很容易購買，而且價格便宜。目前全球鎳礦供求基本處于動態(tài)平衡。2004年全球鎳礦產(chǎn)總產(chǎn)量為128萬噸，約有60%的鎳礦產(chǎn)量來源于硫化鎳礦石，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，主要是回收了礦石中的鎳和鐵。同時結晶水蒸發(fā)掉了。理論上渣子可以用來作為建筑材料，但是由于數(shù)量巨大，建筑材料的市場容量要研究。如果堆存將占用土地。由于這種爐渣不會對環(huán)境造成化學污染，可以用來填海造地。? 由于原料量大，運輸是重要的問題。烏克蘭帕布什鎳鐵廠雖然不臨海，但是通過第聶伯爾河，原料可以方便的運輸?shù)焦S的料場。
??? 3. 這是一個符合中國產(chǎn)業(yè)政策的好項目：
??? 中國《有色金屬工業(yè)長期發(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，開發(fā)鎳紅土礦具有重要意義。針對不同類型鎳紅土礦，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，鎳是各國重要的戰(zhàn)略物質，開發(fā)紅土鎳礦冶煉技術，將強化中國企業(yè)參與海外鎳礦資源開發(fā)的能力，占有更多的礦產(chǎn)資源。
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