紅土鎳礦生產(chǎn)高鎳锍的技術(shù)發(fā)展

由上海鋼聯(lián)資訊科技有限公司（Mysteel我的不銹鋼網(wǎng)）攜手天津錦銘供應(yīng)鏈管理有限公司聯(lián)合主辦，寧波力勤資源科技開發(fā)有限公司特別贊助的「秋實(shí)」2021年（第四屆）中國(guó)鎳·鉻·不銹鋼產(chǎn)業(yè)鏈峰會(huì)于2021年9月9日-10日在中國(guó)·重慶喜來登大酒店舉行。

會(huì)上，中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司紅土鎳礦團(tuán)隊(duì)徐小鋒先生作了題為《紅土鎳礦生產(chǎn)高鎳锍的技術(shù)發(fā)展》的主題演講。該主題圍繞紅土鎳礦生產(chǎn)鎳锍技術(shù)現(xiàn)狀、浸沒燃燒技術(shù)在紅土鎳礦的優(yōu)勢(shì)、印尼某紅土鎳礦項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性簡(jiǎn)析三部分進(jìn)行闡述。

一、企業(yè)介紹

中國(guó)有色工程有限公司暨中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司（原中國(guó)有色工程設(shè)計(jì)研究總院，簡(jiǎn)稱“中國(guó)恩菲”）成立于1953年，是中華人民共和國(guó)成立后，為恢復(fù)和發(fā)展我國(guó)有色金屬工業(yè)而設(shè)立的第一家專業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，現(xiàn)為世界五百?gòu)?qiáng)企業(yè)中國(guó)五礦、中冶集團(tuán)子企業(yè)，擁有有色行業(yè)唯一的全行業(yè)工程設(shè)計(jì)綜合甲級(jí)資質(zhì)。

目前，中國(guó)恩菲在30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)建設(shè)了1.2萬個(gè)工程項(xiàng)目，形成了科學(xué)研究、工程服務(wù)與產(chǎn)業(yè)投資三大業(yè)務(wù)領(lǐng)域，可提供總承包、項(xiàng)目管理、工程咨詢、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、環(huán)境評(píng)價(jià)、供貨等全生命周期服務(wù)中國(guó)恩菲冶金化的工業(yè)務(wù)涵蓋了銅、鉛、鋅、鈷、鎳、錫、貴金屬等有色金屬；稀土、銦、鎢、鉬、鈦、鋰、鋯等稀有金屬；煙氣處理、廢水處理等化工環(huán)保領(lǐng)域；工業(yè)固廢和危廢等資源綜合回收領(lǐng)域；硅、鍺等半導(dǎo)體材料領(lǐng)域。

在鎳冶煉方面，承擔(dān)了中國(guó)大部分硫化鎳礦山工程和冶煉工程的可行性研究、工程設(shè)計(jì)、施工服務(wù)及試車投產(chǎn)工作和其他技術(shù)服務(wù)。首次將RKEF鎳鐵冶煉技術(shù)在中國(guó)成功工業(yè)化應(yīng)用，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了裝備大型化、生產(chǎn)自動(dòng)化、產(chǎn)品高端化。

二、紅土鎳礦生產(chǎn)鎳锍技術(shù)現(xiàn)狀

首先，徐小鋒先生對(duì)紅土鎳礦和硫化鎳礦的開發(fā)特點(diǎn)進(jìn)行描述：

在全球陸鎳資源中，約有60%是以紅土鎳礦形式存在，40%是以硫化鎳礦形式存在。紅土鎳礦為露天開采，露天礦具有開采工藝簡(jiǎn)單、開采成本低、礦山建設(shè)周期短、礦山建設(shè)投資低、難以直接進(jìn)行品位富集、后續(xù)冶煉工序回收成本較高等特點(diǎn)。硫化鎳礦為地下開采，硬巖礦石，開采成本高、礦山建設(shè)周期長(zhǎng)（2-5年）、礦山建設(shè)投資高、可以通過選礦進(jìn)行品位富集、降低后續(xù)冶煉工序金屬回收成本且近20年沒有大的硫化鎳礦發(fā)現(xiàn)等特點(diǎn)。

其次，對(duì)鎳?yán)?、紅土鎳礦利用途徑作簡(jiǎn)要說明：

采用不同工藝處理不同類型紅土鎳礦是充分利用資源、提升項(xiàng)目效益的關(guān)鍵。HPAL工藝是處理褐鐵礦型紅土鎳礦的合適工藝，RKEF是處理殘積層的合適工藝。處理中品位暫無低成本的合適工藝。

同時(shí)，徐小鋒先生介紹新喀里多尼亞Doniambo采用高矮爐處理紅土鎳礦生產(chǎn)鎳锍工藝流程。現(xiàn)有處理紅土鎳礦生產(chǎn)鎳锍的工廠主要是新喀里多尼亞的SLN、印度尼西亞的PTVI,分別采用鎳鐵轉(zhuǎn)爐硫化和回轉(zhuǎn)窯硫化的工藝。

三、浸沒燃燒技術(shù)在紅土鎳礦的優(yōu)勢(shì)

中國(guó)恩菲研依托在有色冶煉行業(yè)的領(lǐng)先技術(shù)，開發(fā)出側(cè)吹浸沒燃燒熔池熔煉技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)為中國(guó)恩菲首創(chuàng)，其擁有“熔池浸沒燃燒供熱”自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。形成處理不發(fā)熱物料的技術(shù)體系，目前已成功應(yīng)用于二次銅資源、二次鉛資源、危廢無害化等領(lǐng)域。該項(xiàng)技術(shù)采用化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，采用側(cè)吹噴槍向熔池高速噴入富氧空氣和燃料激烈攪動(dòng)熔體。通過優(yōu)化熱力學(xué)條件，浸沒燃燒，向熔池直接補(bǔ)熱為優(yōu)勢(shì)。

關(guān)于浸沒燃燒熔池熔煉技術(shù)，其爐體采用彈性骨架系統(tǒng)，確保爐壽；采用銅水套和耐火材料相結(jié)合的爐體冷卻技術(shù)；設(shè)置水冷隔墻實(shí)現(xiàn)分區(qū)熔煉及沉淀；特殊設(shè)計(jì)的噴槍（國(guó)內(nèi)首次使用采用天然氣多通道、多層套管、亞音速側(cè)吹浸沒燃燒噴槍）可以調(diào)節(jié)40%-80%的富氧濃度。目前類似工程包括恩菲富氧浸沒燃燒技術(shù)和恩菲大電爐技術(shù)，中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司“紅土鎳礦生產(chǎn)高品位鎳鐵關(guān)鍵技術(shù)與裝備開發(fā)及應(yīng)用”的項(xiàng)目被國(guó)家頒發(fā)“國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”。

四、印尼某紅土鎳礦項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性簡(jiǎn)析

最后介紹了印尼紅土鎳礦項(xiàng)目工藝對(duì)比，其中采用BREF技術(shù)處理中品位以上礦石生產(chǎn)鎳锍，其具有規(guī)模靈活、配套電廠規(guī)模小，建設(shè)投資低、成本低等主要優(yōu)勢(shì)。