镍金属是不锈钢和二次电池的主要材料,全球的镍需求量于是以以每年3%以上的速度快速增长,预计到2016年将首次超过200万吨的年需求量,其中不锈钢产业的镍消耗总量就占了65%。目前主要就是指高品位硫化矿铁矿,但硫化矿资源早已日益耗尽,加之全球仅次于的镍矿出口国印尼宣告禁令原矿出口,因此较低品位的水解矿早已沦为了近年研发的热点,该矿床主要产于在新喀里多尼亚及菲律宾、印尼和澳洲等地,占了全球储量的将近70%。
干法冶金镍 仍然以来,韩国浦项制铁公司每年的镍铁消费量在10万吨以上,须要花费2万亿韩元以上订购这一原料,目前镍原料自给率在20%以下,主要通过子公司SNNC获取。该公司是浦项与新喀里多尼亚仅次于的镍矿出口企业SMSP公司在2006年5月分别出资49%和51%正式成立的。该公司主要生产并销售不锈钢的原料镍铁(镍20%,铁80%),产品形状为粒度3mm~80mm的颗粒。
2008年11月3万吨的1号电炉完工,2015年3月初,2号电炉月完工,年产能提高至5.4万吨,一跃沦为世界第7大的镍冶金企业,浦项的镍原料自给率也减至40%。 SNNC公司主要以水解矿腐岩层为原料,使用传统的干法冶金生产镍含量在15%~20%的产品,每吨镍的生产成本在14000美元,但水解矿中的红土层却没获得有效地利用。 熔融镍填充冶金技术PosNEP 浦项产业科学研究院主要以较低品位白土层为原料,以湿法冶金为基础,融合了干法冶金,于2014年6月研发出有镍熔融填充冶金技术PosNEP。使用低成本原料展开试验,与澳洲矿山企业Metal X公司合作,对红土矿山中1.5%的镍展开制备,首次分解镍含量18%的镍铁合金,同时已完成了PosNEP的技术可行性评价。
另一方面,同时利用两种冶金技术的主要原因是:水解矿山的上部是较低品位矿,适合于湿法冶金,而下部则是适合于干法冶金的高品位矿,由此构建了对镍矿山的有效地研发。与此同时,同时使用多种冶金设备,可以节省一笔极大的投资费用,产生相当可观的协同效应。 该项技术对镍纯度大约为1%的较低品位水解矿石展开氢还原成后,用酸液将镍浸出,通过熔融还原成可生产出有镍纯度为23%的镍铁,这项湿法冶金技术不仅产生的废弃物较少,反应时间较短,还可以重复使用较低品位镍矿中的铁、钴、钪等金属,更加可以有效应对高品位镍矿耗尽的问题,因此,这项应用于价值较高的技术仍然倍受业界注目。
如果PosNEP技术应用于顺利,不仅提升了自有矿山的利用率,铁、钴、钪等衍生产品也可以用作二次电池,与现有的HPAL等代表型工厂比起,投资费用和生产成本更加较低,未来将会在全球范围产生相当可观的样板效应。浦项计划在全南光阳厂附近创建年产能5000吨的湿法冶金镍中试工厂,于2016年动工,以尽早构建这项技术的商业化生产,将镍自给率提升至80%。
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