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中國(guó)與印尼鎳資源及產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析
作者:Guole   發(fā)布時(shí)間:2019-07-03   瀏覽:

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A    全球及印尼鎳資源分布

全球鎳資源儲(chǔ)量十分豐富,鎳礦在地殼中的含量約為0.018%。鎳礦可分為紅土鎳礦(氧化鎳礦)和硫化鎳礦。紅土鎳礦主要分布在南北回歸線以內(nèi)的熱帶國(guó)家,主要有古巴、巴西、印尼、菲律賓、澳大利亞、新喀里多尼亞、巴布亞新幾內(nèi)亞等;硫化鎳礦主要分布在加拿大、俄羅斯、澳大利亞、中國(guó)和南非等。

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圖為全球鎳礦分布

據(jù)USGS數(shù)據(jù),2017年全球鎳儲(chǔ)量約7400萬噸,資源儲(chǔ)量極為豐富。其中,約60%為紅土鎳礦,40%為硫化鎳礦。分國(guó)家來看,全球鎳礦儲(chǔ)量最豐富的國(guó)家為澳大利亞,2017年儲(chǔ)量高達(dá)1900萬噸,占全球儲(chǔ)量約25%。其次為巴西1200萬噸,俄羅斯760萬噸。中國(guó)2017年儲(chǔ)量?jī)H為290萬噸,以硫化鎳礦為主,占全球儲(chǔ)量不足4%,大量依賴進(jìn)口。

印尼鎳礦資源相對(duì)集中,集中在蘇拉威西島及附近島嶼,蘇拉威西島鎳礦資源占印尼鎳礦總資源約80%。蘇拉威西島是印度尼西亞中部的一個(gè)大型島嶼,陸地總面積為17.46萬平方公里。蘇拉威西島島形類似一個(gè)大寫的英文字母“K”,當(dāng)?shù)厝怂追Q大K島。島內(nèi)多高山深谷,少平原,是印尼山地面積比重最大的島嶼,印尼青山基地便位于該島上。

原生鎳的主要消費(fèi)端是不銹鋼、電池、電鍍、合金四大塊。其中,中國(guó)不銹鋼粗鋼產(chǎn)量呈現(xiàn)井噴式上漲,2000年中國(guó)不銹鋼粗鋼產(chǎn)量近52萬噸,而到了2017年產(chǎn)量增加到2346萬噸,占全球總產(chǎn)量超過一半;而同時(shí),中國(guó)超過80%原生鎳都用于不銹鋼生產(chǎn),不銹鋼產(chǎn)業(yè)全年消耗全球超過65%鎳消費(fèi)量。

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圖為全球鎳消費(fèi)領(lǐng)域占比

中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),不僅使不銹鋼行業(yè)蓬勃發(fā)展,也推動(dòng)了國(guó)際電解鎳價(jià)格的持續(xù)上漲,2007年LME鎳更是達(dá)到價(jià)格頂峰——超過5萬美元/噸。正是由于電鎳價(jià)格的上漲,不銹鋼企業(yè)面臨高成本負(fù)擔(dān),同樣硫化鎳礦供應(yīng)開始跟不上中國(guó)速度。這些年來,硫化鎳礦儲(chǔ)量、品位持續(xù)下降,這導(dǎo)致從業(yè)者不得不另辟蹊徑,這也有了鎳生鐵登上世界舞臺(tái)的機(jī)會(huì)。

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圖為港口紅土鎳礦

硫化鎳礦和紅土鎳礦選礦和冶煉工藝存在較大差別。硫化鎳礦需根據(jù)礦石級(jí)別選用不同的選礦方法,再進(jìn)行冶煉。硫化鎳礦的冶煉方法主要采用造锍熔煉,即將各種硫化鎳礦采用不同的火法冶金工藝煉成低鎳锍,再將低鎳锍用轉(zhuǎn)爐吹成高鎳锍(硫化鎳和硫化銅的合金)。高鎳锍再經(jīng)過鎳精煉廠的不同精煉方法生產(chǎn)出不同的鎳產(chǎn)品。甘肅金川、新疆新鑫礦業(yè)等公司均采用該工藝生產(chǎn)電解鎳。

紅土鎳礦多采用破碎、篩分等工序預(yù)先除去風(fēng)化程度弱、含鎳低的大塊基巖,然后直接冶煉。氧化鎳礦的冶煉富集方法可分為火法和濕法兩大類。火法具體可分為造锍熔煉、鎳鐵法和粒鐵法,濕法可分為還原焙燒-常壓安浸法、高壓酸洗法等。

B    鎳鐵冶煉工藝介紹

鎳鐵的生產(chǎn)工藝也是五花八門,紛繁復(fù)雜。根據(jù)冶煉設(shè)備可分為回轉(zhuǎn)窯-電爐(RKEF)、高爐、電爐等工藝,目前RKEF是冶煉紅土鎳礦的主流工藝。

RKEF工藝即回轉(zhuǎn)窯-礦熱爐工藝,工藝成熟、設(shè)備簡(jiǎn)單易控、生產(chǎn)效率高,但是其不足之處在于熔煉溫度(1500℃左右)較高,需消耗大量冶金焦和電能,生產(chǎn)成本高,且有粉塵污染等。而且,礦石含鎳品位的高低對(duì)火法工藝的生產(chǎn)成本影響較大,礦石鎳品位每降低0.1%,生產(chǎn)成本大約增加3%—4%。該工藝適合處理鎂質(zhì)硅酸鹽型紅土礦A型、中間型紅土礦C1、C2型,且Ni品位>1.6%,最好1.8%,這樣有利于節(jié)約生產(chǎn)成本。

RKEF工藝流程為礦石配料—回轉(zhuǎn)窯干燥—回轉(zhuǎn)窯焙燒—爐熔煉粗鎳鐵—LF爐精煉(或機(jī)械攪拌脫硫)—精制鎳鐵水淬—產(chǎn)出合格鎳鐵粒。

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圖為RKEF冶煉鎳生鐵

中國(guó)國(guó)內(nèi)最早采用大型矩形礦熱電爐生產(chǎn)鎳鐵的RKEF工藝的是青山集團(tuán)投資建設(shè)的福安鼎信鎳鐵公司,由中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司設(shè)計(jì),項(xiàng)目采用2條Φ5×40m干燥窯、4條Φ4.8×100m回轉(zhuǎn)窯、4臺(tái)33000KVA圓型礦熱爐。到目前為止,這兩條RKEF生產(chǎn)線生產(chǎn)穩(wěn)定、指標(biāo)良好,成本國(guó)內(nèi)最低。

燒結(jié)—高爐還原熔煉工藝是國(guó)內(nèi)近幾年發(fā)展起來的紅土礦冶煉工藝。高爐生產(chǎn)鎳鐵和生產(chǎn)生鐵在技術(shù)上大差不差,目前國(guó)內(nèi)高爐生產(chǎn)低鎳生鐵較多,原料一般是含鎳1%左右紅土鎳礦,生產(chǎn)2%含鎳量的低鎳生鐵,通常焦比在0.8左右(800公斤焦炭/噸鎳生鐵)。從技術(shù)層面講,燒結(jié)—高爐還原熔煉工藝存在著高爐體積利用率低、焦炭消耗量大、燒結(jié)污染嚴(yán)重、鎳生鐵含磷高、鎳回收率低等缺點(diǎn)。

高爐生產(chǎn)鎳鐵的流程主要是礦石干燥篩分(大塊破碎)—配料—燒結(jié)—燒結(jié)礦加焦炭塊及熔劑(英石)入高爐熔煉—鎳鐵水鑄錠和熔渣水淬—產(chǎn)出鎳鐵錠和水淬渣。

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圖為燒結(jié)-高爐還原法

隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整,大量500m以下的煉鐵高爐被淘汰,但由于國(guó)內(nèi)不銹鋼用鎳緊張,紅土鎳礦大量進(jìn)口,加之當(dāng)?shù)卣疄榱私鉀Q就業(yè)問題和創(chuàng)造稅收,這些被淘汰的高爐又被用于紅土鎳礦的處理,生產(chǎn)含鎳3%—5%的鎳鐵。

回轉(zhuǎn)窯-電爐法還原工藝是國(guó)內(nèi)較為常用的一種火法冶煉工藝,流程簡(jiǎn)單分為以下幾個(gè)工序;干燥焙燒,礦石在直徑3m、長(zhǎng)80m的回轉(zhuǎn)窯內(nèi),用熱煤氣加熱至650℃—700℃,去除全部附著水和60%—70%的結(jié)合水;熔煉還原,熱礦石在電爐內(nèi)熔化成礦熔體,隨后還原分開粗鎳鐵和鐵渣;精煉,一般采用鋼包精煉,脫硫、磷。

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圖為回轉(zhuǎn)窯-電爐還原法

回轉(zhuǎn)窯——磁選工藝又名直接還原工藝,目前世界上采用此工藝的只有日本冶金公司大江山冶煉廠。此工藝被公認(rèn)為是目前最為經(jīng)濟(jì)的處理紅土鎳礦的方法,其最大特點(diǎn)是生產(chǎn)成本低,能耗中85%能源由煤提供,噸礦耗煤160—180kg,而電爐熔煉鎳鐵工藝能耗80%以上由電能提供,噸礦電耗560—600kwh。但是該工藝存在的主要問題是回轉(zhuǎn)窯的結(jié)圈及回收率問題,大江山冶煉廠雖經(jīng)多次改進(jìn),工藝技術(shù)仍不夠穩(wěn)定。

C    印尼NPI產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

鎳鐵是在煉鋼工業(yè)中作為合金元素添加劑,可提高鋼的抗彎強(qiáng)度和硬度。

大部分的紅土鎳礦是用于冶煉鎳鐵的,行業(yè)里通常將鎳含量超過15%的產(chǎn)品稱之為鎳鐵,15%以下產(chǎn)品稱之為NPI,由于鎳資源主要集中在蘇拉威西島,因此印尼大部分NPI工廠設(shè)立在該區(qū)域內(nèi),其中,中蘇拉威西省中有青山集團(tuán)、新華聯(lián),以及有可能在未來投產(chǎn)的恒順眾晟、銀海萬向,3月該省鎳生鐵產(chǎn)量占印尼3月鎳生鐵產(chǎn)量的約64%。

此外,東南蘇拉威西省中有德龍、Ifishdeco,其產(chǎn)量占3月印尼鎳生鐵產(chǎn)量的約24%。剩下的主要投產(chǎn)地有北馬魯古省、南蘇拉威西、馬魯古省以及萬丹。槐瘪R魯古省中有新興鑄管以及今年有望投產(chǎn)的金川項(xiàng)目,還有青山集團(tuán)參與的WedaBay工業(yè)園也在北馬魯古省,占3月印尼鎳生鐵產(chǎn)量的約9%;南蘇拉威西省中有華迪實(shí)業(yè);馬魯古省中有振石項(xiàng)目;萬丹省有兩個(gè)印尼背景的企業(yè):Indoferro和世紀(jì)冶金。

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全球原生鎳供給增速放緩

D    中國(guó)鎳鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展

目前中國(guó)鎳鐵生產(chǎn)企業(yè)總數(shù)在150家以上,以山東、江蘇、內(nèi)蒙古、遼寧、福建等地區(qū)居多,其中山東地區(qū)以高爐廠家為主,同時(shí)電爐廠家雖然數(shù)量少但規(guī)模較大,代表企業(yè)為鑫海。山西、江蘇、河南等地區(qū)也有一定數(shù)量的高爐企業(yè);而內(nèi)蒙古、寧夏地區(qū)則基本上均是礦熱爐企業(yè),其中內(nèi)蒙古地區(qū)在產(chǎn)企業(yè)數(shù)量多但產(chǎn)能均較小。

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圖為高鎳生鐵產(chǎn)能分布

目前來看,不銹鋼廠自身建設(shè)鎳鐵項(xiàng)目越來越多,如青山控股和韓國(guó)浦項(xiàng)合資的青浦合金,寶鋼和中鋼合資建設(shè)的中寶濱海鎳業(yè)等。此外,山東、江蘇等地不少在產(chǎn)廠家也在積極謀劃擴(kuò)大產(chǎn)能,形成規(guī)模優(yōu)勢(shì)。青山集團(tuán)、江蘇德龍、山東鑫海是國(guó)內(nèi)最大的三家鎳鐵冶煉企業(yè)。

國(guó)內(nèi)企業(yè)更是紛紛布局海外鎳鐵、不銹鋼行業(yè),其中代表企業(yè)為青山集團(tuán)。至于國(guó)內(nèi)鎳鐵行業(yè),市場(chǎng)關(guān)注焦點(diǎn)在于環(huán)保,國(guó)內(nèi)持續(xù)趨嚴(yán)的環(huán)保督察將會(huì)限制國(guó)內(nèi)鎳鐵產(chǎn)量上升,換句話說,國(guó)內(nèi)鎳鐵的頂峰已過,最多時(shí)超過300家鎳鐵廠的風(fēng)光不再,在行業(yè)虧損洗牌,中小企業(yè)關(guān)停后,再次受到印尼低成本鎳鐵的沖擊,國(guó)內(nèi)鎳鐵廠或?qū)⒃俣瘸霈F(xiàn)一波關(guān)停風(fēng)潮。

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