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
水、供电、运输、能源等基础设施完备。工业城内规划建设有220KV与110KV得变电站各一座,其中工业城110KV变电站已开工建设,预计可在2010年10月竣工,西气东输二线线路经过工业城,接口距建设地点约3~4公里,并在工业城内预留接口。4、工业园位置距江铜武山铜矿尾矿库只有约10公里,便于酸浸废渣得堆存,可不必新建尾矿库,节约投资。5、项目所需得石灰资源丰富。6、园区内水泥产能较大,可适当消化生产过程中产生得废渣。7、硫铁矿循环经济项目及江铜九江铅锌冶炼项目建成后可提供项目所需得硫酸。
三、产品方案
根据国内目前得红土镍矿冶炼技术进展与环保要求,拟采用常压酸浸工艺,处理进口硅镁型红土镍矿,主要产品为1#镍,碳酸钴,并根据市场得需求生产氧化镁、硫酸镁与氢氧化镁等镁盐产品。
表1 吨镍物流成本比较
四、原料来源
项目得主要原料为进口硅镁型红土镍矿(含镍1、6%)与硫酸,每吨镍消耗红土镍矿105吨(湿基含水30~35%),消耗硫酸55吨。1、5万吨/年红土镍矿项目年消耗红土镍矿157、5万吨,硫酸82、5万吨。
红土镍矿资源系硫化镍矿岩体风化―淋滤―沉积形成得地表风化壳性矿床,世界上红土镍矿分布在赤道线南北30度以内得热带国家,集中分布在环太平洋得热带―亚热带地区,主要有:美洲得古巴、巴西,东南亚得印度尼西亚、菲律宾,大洋洲得澳大利亚、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚等。居前三位得就是古巴、新喀里多尼亚与澳大利亚,拥有镍金属储量分别为2300万吨、1500万吨、1100万吨。亚洲得印度尼西亚与菲律宾得储量为130万吨与150万吨。
2009年全年中国累计进口红土镍矿1642万吨,同比增加33、3%,创历史新高。其中从印尼进口717万吨,菲律宾进口869万吨,大多数就是港口现货交易。国内红土镍矿进口得主要港口包括:山东得日照港、岚山港,天津港与江苏连云港。进口得红土镍矿目前只有不到10%用于湿法冶炼,大多数均用于火法冶炼生产镍铁。由于火法工艺在能耗、环保与成本方面都处于劣势,按照目前得市场行情,经营状况不佳。
经过港口现场考察,目前各主要港口红土镍矿库存较大。日照港目前得库存有370多万吨,各种品质得都有,但主要以含镍2%以上得为主。连云港得库存也比较大,根据贸易商提供得品质报告单,有大量得现货属于我们需要得硅镁型红土镍矿。从对以上两个港口调研得情况来瞧,我们认为目前红土镍矿得供应相对充足,在现货市场上每年购买150多万吨硅镁型红土镍矿还就是比较容易得。同时可在国外积极寻找矿权合作,为公司镍产业可持续发展提供可靠得资源保障。
随着镍金属价格得上涨,近期红土镍矿价格也在不断上扬,含镍1、6%得硅镁型红土镍矿港口现货价格已经从360元/吨上涨到近500元/吨(湿吨含税)。
近期由于油价高企及“世博会”因素影响,日照或连云港走海运再走长江水运抵达九江港运费大约要80元/吨,运费较高。通过向港口物流部门咨询,建议我们可采取以下两种物流方案:其一、3万吨级左右得海运船可在南通港靠岸,过驳到7000吨级左右得内河船运抵九江,从南通到九江得运费22元/吨,过驳费用大约6元/吨;其二、4万吨以上得海运大船受长江口吃水深度得限制,必须在宁波北仑港靠岸,过驳到吨位较小得且可通过长江口得船上,然后再到南通或张家港进行二次过驳运到九江,到达九江得物流费用为60元/吨左右。
项目所需硫酸由配套建设得硫铁矿循环经济项目供给,缺口部分可由江铜铅锌冶炼厂与贵溪冶炼厂供给。
五、工艺流程
根据红土镍矿得成因与成分得不同,可以简单地把红土矿分为褐铁矿与硅镁镍矿两种。褐铁矿型矿石含硅镁低、含铁高,适合氨浸与加压酸浸。硅镁镍矿适合火法熔炼还原或常压酸浸。火法就是传统得处理方法,而湿法技术就是从20世纪70年代开始发展起来得,无论就是常压还就是加压酸浸,目前技术都比较成熟,国内外均有多条成熟得生产线。
本项目采用得工艺为常压酸浸,主要工艺流程:原料经球磨制浆→加热常压酸浸→一步
除铁→二步除铁→除杂→浓密机逆流洗涤→洗涤后得废渣中与→浓缩送尾矿库→上清滤液
加碱产生氢氧化镍浆液→浓缩→洗涤→板框压滤→压滤后得氢氧化镍加硫酸溶解→萃取→
电积镍
矿石经过格筛进入中间矿仓,非常少量得块度大于300mm矿石采用人工处理后进入中间仓,中间仓下部出口接振动筛,筛上矿送颚式破碎机,将矿石破碎到30mm以下,破碎后矿石与筛下矿一起通过运输皮带送球磨工序。
球磨后矿浆直接送入浸出槽中加入硫酸浸出,控制一定得温度与酸度使得92%以上得镍、钴进入溶液,大部分镁与部分铁也进入溶液中。矿浆直接进行中与除铁,终点pH值控制在4、
0左右,中与除杂后矿浆进入下一段CCD洗涤工序。
根据工艺要求与矿浆特点,采用浓密逆流洗涤来进行中与后矿浆得洗涤与液固分离,洗
涤水最后一级浓密机加入,溢流液进入上一级浓密洗涤,底流进入尾渣中与工序,第一级浓密机底流进入第二级浓密洗涤,以此类推。溢流液部分进入下一个中与除杂工序。
经过中与除杂与浓密洗涤后得到溶液含镍~1、7g/l,采用氢氧化钠溶液做为中与剂,反
应时间2~3h,得到镍钴氢氧化物沉淀,镍、钴沉淀率>99%。沉淀后矿浆进入浓密机液固分离,底流压滤获得镍钴氢氧化物沉淀混合物滤饼。浓密机溢流液与压滤液返回主工序作为CCD
洗涤前液循环使用。滤饼用硫酸溶解,制得浓度比较高得硫酸镍、钴得溶液。
制得得溶液进入萃取车间,进行镍钴分离,进一步除杂,除杂后得硫酸镍溶液送电积车
间生产电积镍。分离后得硫酸钴溶液生产碳酸钴。
六、三废治理与环境保护
废气:本项目生产过程中不产出有毒烟气,少量浸出除铁过程中得蒸汽经过冷凝吸收后
返回工艺系统中循环使用。
废水:本项目生产中每天需要新水量2788m3,外排水主要就是浸出渣与中与渣带走得水量,pH在11左右,性质稳定,重金属离子如铜、镍、铅等含量均小于0、1mg/L,工艺过程中需要大量水进行洗涤除镁,产生大量得含镁废水,通常得做法就是采用加石灰乳将镁沉淀,除镁后得废水可回用至工艺流程中。
废渣:主要就是酸浸尾渣与石膏。每生产一吨镍产生得酸性废渣约100吨(含水20%),采用加石灰中与处理后送尾矿库堆存。废水除镁得过程中产生得石膏与镁盐经浓缩后可直接送尾矿库堆存。
综上所述,本项目中得废气、废水、废渣都已有相应得治理措施,不会对周围环境造成污染,因此对周围环境不会产生不利得影响。
七、投资估算
经过调研,目前在国内采用此工艺得工厂投资强度为10万元/吨镍。1、5万吨规模得投资额约为15亿元人民币左右。若考虑共用武山铜矿得新建尾矿库,可大幅度节省投资。
八、销售收入、生产成本及损益测算
表2 产品产量与销售收入构成表
表4 达产年镍生产成本估算表
(注:如有图文不清,可来电索要)
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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
红土镍矿化学分析方法 第12部分：锰量的测定 火焰原子吸收光谱
I C S73.060 D04 中华人民共和国有色金属行业标准 Y S/T820.12 2012 红土镍矿化学分析方法 第12部分:锰量的测定 火焰原子吸收光谱法 M e t h o d s f o r c h e m i c a l a n a l y s i s o f l a t e r i t e n i c k e l o r e s P a r t12:D e t e r m i n a t i o no fm a n g a n e s e c o n t e n t F l a m e a t o m i c a b s o r p t i o n s p e c t r o m e t r y 2012-11-07发布2013-03-01实施
前言 本部分按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 Y S/T820 2012‘红土镍矿化学分析方法“共分为26个部分: 第1部分:镍量的测定火焰原子吸收光谱法; 第2部分:镍量的测定丁二酮肟分光光度法; 第3部分:全铁量的测定重铬酸钾滴定法; 第4部分:磷量的测定钼蓝分光光度法; 第5部分:钴量的测定火焰原子吸收光谱法; 第6部分:铜量的测定火焰原子吸收光谱法; 第7部分:钙和镁量的测定火焰原子吸收光谱法; 第8部分:二氧化硅量的测定氟硅酸钾滴定法; 第9部分:钪二镉量的测定电感耦合等离子体-质谱法; 第10部分:钙二钴二铜二镁二锰二镍二磷和锌量的测定电感耦合等离子体-原子发射光谱法; 第11部分:氟和氯量的测定离子色谱法; 第12部分:锰量的测定火焰原子吸收光谱法; 第13部分:铅量的测定火焰原子吸收光谱法; 第14部分:锌量的测定火焰原子吸收光谱法; 第15部分:镉量的测定火焰原子吸收光谱法; 第16部分:碳二硫量的测定高频燃烧红外吸收光谱法; 第17部分:砷二锑二铋量的测定氢化物发生-原子荧光光谱法; 第18部分:汞量的测定冷原子吸收光谱法; 第19部分:铝二铬二铁二镁二锰二镍和硅量的测定能量色散X射线荧光光谱法; 第20部分:铝量的测定 E D T A络合滴定法; 第21部分:铬量的测定硫酸亚铁铵滴定法; 第22部分:镁量的测定 E D T A滴定法; 第23部分:钴二铁二镍二磷二氧化铝二氧化钙二氧化铬二氧化镁二氧化锰二二氧化硅和二氧化钛量的测定波长色散X射线荧光光谱法; 第24部分:湿存水量的测定重量法; 第25部分:化合水量的测定重量法; 第26部分:灼烧减量的测定重量法三 本部分为Y S/T820 2012的第12部分三 本方法为仲裁方法三 本标准由全国有色金属标准化技术委员会(S A C/T C243)归口三 本标准由北京矿冶研究总院二中华人民共和国鲅鱼圈出入境检验检疫局二金川集团有限公司负责起草三 本部分起草单位:中华人民共和国宁波出入境检验检疫局二北京矿冶研究总院三 本部分参加起草单位:中华人民共和国南通出入境检验检疫局二中冶葫芦岛有色金属集团有限公司二紫金矿业集团股份有限公司三 本部分主要起草人:林力二刘在美二陈少鸿二张建波二韩晓二姜求韬二侯晋二柳继红二李遵义二张园三
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]。
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。
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
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
湿式红土镍矿选矿设计探讨
“湿型”红土镍矿选矿设计探讨 唐广群, 陈名洁 （中国恩菲工程技术有限公司，北京100038） 摘要：本文主要针对湿型红土镍矿的矿床特征，从选矿角度提出了需要回收这部分有用矿物时必须采用破碎设备才能实现的观点。论文还阐述了红土矿选矿的一般工艺流程及特点，重点提出了红土镍矿在选矿设计流程中破碎、洗矿方面需要特别注意的问题。论文从设计角度出发论述了破碎设备、破碎系统配置优化、洗矿设备选择及其改进措施等内容。 关键词：红土镍矿；破碎；洗矿；双齿辊筛分破碎机；混料机；设备配置优化 Wet type laterite nickel ore beneficiation design discussion TANG Guang-qun1，CHEN Ming-jie (China ENFI Engineering Corporation，Beijing 100038) Abstract: According to the wet type laterite nickel ore deposit features, from the perspective of mineral processing, the paper represented crushing equipment must be used if need to recover the valuable mineral. Paper also represented the general technological process and characteristics of laterite ore beneficiation, highlight the laterite nickel ore crushing, washing in the mineral processing design process need to pay more attention to the problems. From the design aspect，paper discussed the crushing equipment , crushing system configuration optimization, and washing equipment selection and improvement measures. Key words: laterite nickel ore; crushing; washing; double toothed roll mineral sizer; mixer; equipment configuration optimization 1 “湿型”红土镍矿矿床特征 “湿型”红土矿主要是指那些在热带、亚热带或温带地域中岩石强烈风化作用下形成的富铁及低硅氧化物的表土层。红土矿一般都是风化残积矿石，母岩常为基性岩体，其岩石主要包括含镍镁橄榄岩或含镍纯橄榄岩。原岩经自然氧化、雨淋等作用，雨水将易溶于水的钙镁离子带走，剩下的作者简介：唐广群（1968-），男，内蒙古宁城人，高级工程师，主要从事选矿咨询设计工作。
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%。
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，
印尼红土型镍矿山地质工作概况
所属铁合金系别：镍矿 关键字：镍矿红土镍矿 印度尼西亚红土型镍矿山地质工作概况 摘要：本文结合地质学理论和笔者五年来对印尼红土镍矿的亲身实践，综合系统地介绍印尼红土型镍矿的类型、区域地质、矿体划分、开采情况，并较为详细地讲述了中国投资商实地考察印尼镍矿山的勘探历史活动。科学规范的地勘工作和有效的勘查报告核查是对投资矿山成功的首要工作和基础。 一、红土型镍矿 红土型镍矿是一种典型的风化－淋积－残余矿床，主要产于超基性岩（橄榄岩、辉橄岩等）上部的红土风化壳中，其形态、规模受地形表面形态控制。 矿石类型相对复杂。矿石自然类型以褐铁矿型和硅酸镍氧化型矿石为主。镍元素主要呈类质同象或吸附状态分布在矿物中，分布较均匀。 矿石结构主要为粗中粒结构、假象结构、破裂结构、交代网格结构。 矿石构造主要为土状、土块状、致密块状、胶状等。 二、区域地质 苏拉威西岛及周边区域位于太平洋板块、澳洲板块和欧亚板块的聚合部位，地质条件十分复杂。根据岩性组合和大地构造特征，大致可分为5个地质构造区域 1．西苏拉威西第三系火山弧 2．第四系Minahasa--Sangihe火山弧 3．中苏拉威西白垩系—古新统变质带 4．东苏拉威西白垩系蛇绿岩带 5．由澳洲大陆分离出的古生代班达微大陆残片 盛产红土型镍矿的东苏拉威西白垩系蛇绿岩带由三个显著的地带组成：北中带，中带和南带。在这些带内，蛇绿岩仰冲在三叠纪和侏罗纪的沉积岩与火山沉积岩上（如火山碎屑岩，石灰岩等）。蛇绿岩由纯橄岩，橄榄岩，辉石岩和由其衍生出的蛇纹岩组成。 三、矿体划分 国外将红土镍矿矿层结构划分为盖层（Top Soil）、褐铁矿化层（Limonite）、分解层（Saprolite）、基岩（Bed Rock），而通常在分解层中单独标识硅镁镍矿（Garnierite），其原因是该矿石属高品位矿石：约1.9%-6%Ni，平均品位2.0%-2.5%Ni。但是，因为受地形、裂隙等影响，该层矿体不稳定，多呈透镜状。 矿体划分定义： 盖层（Top Soil）：褐色地表腐质土，含砂质、滑石、高岭土、粘土。 褐铁矿化层（Limonite）：褐色-褐红色，蜂窝状、块状褐铁矿，块状针铁矿。 分解层（Saprolite）：褐黄色-土黄色，土状含碎石团块蛇纹石化橄榄岩，残积强风化橄榄岩。硅镁镍矿（Garnierite）：翠绿色，中粒结构，块状构造，油脂光泽，表皮类似于蛇纹石化“皮壳状”，含镍硅酸盐，氧化后因镁、钾离子的流失矿石呈乳白色。 基岩（Bed Rock）：灰黑色，暗绿色，中—粗粒结构，块状构造，岩石较为坚硬，同时在岩石裂隙中分布有网状白色胶结物（硅质），未风化橄榄岩。
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）
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。
印尼红土镍矿地质工作概况
印度尼西亚红土型镍矿山地质工作概况 陈义博 （四川金广实业（集团）股份有限公司） 摘要：本文结合地质学理论和笔者五年来对印尼红土镍矿的亲身实践，综合系统地介绍印尼红土型镍矿的类型、区域地质、矿体划分、开采情况，并较为详细地讲述了中国投资商实地考察印尼镍矿山的勘探历史活动。科学规范的地勘工作和有效的勘查报告核查是对投资矿山成功的首要工作和基础。 关键词：红土型镍矿；分布；地质；勘查；核查；印度尼西亚 一、红土型镍矿 红土型镍矿是一种典型的风化－淋积－残余矿床，主要产于超基性岩（橄榄岩、辉橄岩等）上部的红土风化壳中，其形态、规模受地形表面形态控制。 矿石类型相对复杂。矿石自然类型以褐铁矿型和硅酸镍氧化型矿石为主。镍元素主要呈类质同象或吸附状态分布在矿物中，分布较均匀。 矿石结构主要为粗中粒结构、假象结构、破裂结构、交代网格结构。 矿石构造主要为土状、土块状、致密块状、胶状等。 二、区域地质 苏拉威西岛及周边区域位于太平洋板块、澳洲板块和欧亚板块的聚合部位，地质条件十分复杂。根据岩性组合和大地构造特征，大致可分为5个地质构造区域 1．西苏拉威西第三系火山弧 2．第四系Minahasa--Sangihe火山弧
3．中苏拉威西白垩系—古新统变质带 4．东苏拉威西白垩系蛇绿岩带 5．由澳洲大陆分离出的古生代班达微大陆残片 盛产红土型镍矿的东苏拉威西白垩系蛇绿岩带由三个显著的地带组成：北中带，中带和南带。在这些带内，蛇绿岩仰冲在三叠纪和侏罗纪的沉积岩与火山沉积岩上（如火山碎屑岩，石灰岩等）。蛇绿岩由纯橄岩，橄榄岩，辉石岩和由其衍生出的蛇纹岩组成。 三、矿体划分 国外将红土镍矿矿层结构划分为盖层（Top Soil）、褐铁矿化层（Limonite）、分解层（Saprolite）、基岩（Bed Rock），而通常在分解层中单独标识硅镁镍矿（Garnierite），其原因是该矿石属高品位矿石：约1.9%-6%Ni，平均品位2.0%-2.5%Ni。但是，因为受地形、裂隙等影响，该层矿体不稳定，多呈透镜状。 矿体划分定义： 盖层（Top Soil）：褐色地表腐质土，含砂质、 滑石、高岭土、粘土。 褐铁矿化层（Limonite）：褐色-褐红色，蜂窝 状、块状褐铁矿，块状针铁矿。 分解层（Saprolite）：褐黄色-土黄色，土状含 碎石团块蛇纹石化橄榄岩，残积强风化橄榄岩。 硅镁镍矿（Garnierite）：翠绿色，中粒结构，块状构造，油脂光泽，表皮
红土镍矿湿法冶炼可行性分析报告
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 国内外红土镍矿湿法冶炼单项目的镍产量规模大多在3万吨以下，国际上比较著名的如古巴毛阿湾的规模3万吨/年；尼加罗切格瓦那2.3万吨/年；澳大利亚的雅布鲁3万吨/年；澳大利亚布隆0.9万吨/年；考斯0.9万吨/年；澳大利亚的莫林莫林的设计规模4.5万吨/年（实际产能3.5万吨/年），国内广西银亿和江西江锂的设计产能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/年的项目。 结合江铜的实际情况，并考虑红土镍矿资源的供应现
全球红土镍矿分布及其开发利用现状
全球红土镍矿分布及其开发利用现状 目前，全球已探明的镍储量约为1.6亿吨,其中硫化矿约占30%,红土镍矿约占70%。硫化镍与红土型镍同产于一个超基性岩带，但并不是在同一矿床内垂向上共生，即并不象铜矿床那样，次生富集带的铜矿下方通常均有原生硫化铜矿。由于硫化镍矿资源品质好,工艺技术成熟,现约60%的镍产量来源于硫化镍矿，因硫化镍矿的长期开采，而近20年来硫化镍矿新资源勘探上没有重大突破，保有储量急剧下降。如以年产镍量120万吨计算，则相当于2年采完一个加拿大伏伊希湾镍矿床（近二十年唯一发现的大型矿床，世界第五大硫化镍矿）、5年采完金川镍矿（世界第三大硫化镍矿）。因此，目前，全球硫化镍矿资源已出现资源危机，且传统的几个硫化镍矿矿山（加拿大的萨德伯里、俄罗斯的诺列尔斯克、澳大利亚的坎博尔达、中国金川、南非里腾斯堡等）的开采深度日益加深，矿山开采难度加大。为此，全球镍行业将资源开发的重点瞄准储量丰富的红土镍矿资源。 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％。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菲律宾进口。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。印度尼西亚镍资源主要为基性、超基性岩体风化壳中的红土镍矿，分布在群岛的东部，矿带可以从中苏拉威西追踪到哈尔马赫拉、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，镍需求前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％，其中亚州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
rkef冶炼工艺概述
rkef冶炼工艺概述 RKEF法冶炼工艺概述前言 目前，国内外红土镍矿的处理方法主要有火法和湿法两种冶炼工艺，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)。火法工艺是在高温条件下，以C作还原剂，对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物进行还原而得。火法冶炼因具有流程短、三废排放量少、工艺成熟等特点，已成为红土镍矿冶炼的主要工艺。 目前国内外主要有4种火法工艺:烧结—高炉流程(BF法);回转窑—电炉熔炼流程(RKEF法);多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺;日本大江山回转窑直接还原法。其中，RKEF法是当今世界上火法处理红土镍矿的先进及成熟工艺，广泛地应用于各国冶炼厂家。 RKEF(Rotary Kiln-Electric Furnace)法始于上世纪50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功，具有产品质量好、生产效率高、节能环保等优点。 在不锈钢产量大幅增幅的驱动下，RKEF法镍铁的生产能力急剧增加。我国冶炼镍铁电炉炉容在不断地扩大。额定容量25 MVA的炉型已经逐步退出主体炉型，进而33 MVA、36 MVA、48 MVA、51 MVA成为主体炉型。与此同时，我国矿热炉生产镍铁的工艺流程更加合理，矿热电炉的总体装备水平大幅度提高，冶炼工艺技术更加成熟。下面将概括介绍和讨论矿热电炉利用红土镍矿采用RKEF法冶炼镍铁的工艺技术。 1 工艺流程概述 利用红土镍矿生产镍铁的RKEF冶炼工艺流程如图1.1:
图1.1 RKEF工艺流程图 工艺流程主要包含以下几个阶段: (1)在露天料场进行红土矿的晾晒;大块红土矿的破碎、筛分、混匀。 (2)应用干燥窑对红土矿进行干燥;应用回转窑进行红土矿的焙烧预还原。以此获得焙砂。 (3)矿热电炉熔炼焙砂生产含镍生铁。 (4)回转窑与电炉余热的利用。 (5)粉尘的收集与再利用。 对RKEF法工艺的流程，矿石内部的成分尤为重要，其中有至少3个指标，在生产时需要关注: (1)Ni品位，控制在1.5以上，最好2.0以上。 (2)Fe/Ni，在6~10之间，最好接近6，因而矿中Ni品位高;如果Fe/Ni>10，则很难冶炼出含Ni=20%的镍铁，因为原料中Fe过高，很难在回转窑中控制氧化铁的还原度。 (3)MgO/SiO，在0.55~0.65较合适，少量加入熔剂就可以得到低熔点的炉渣结构。 2