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貧鎳紅土礦選擇性還原冶煉中高等級(jí)鎳鐵

2018-03-21

本文分析了鎳的消費(fèi)領(lǐng)域、紅土礦鎳資源的分布及各種冶煉鎳鐵合金的方法,全面介紹了非高爐法紅土礦冶煉高中等級(jí)鎳鐵合金的工藝技術(shù)路線。
   周渝生1,儲(chǔ)滿生2,張友平3,洪益成1

  鋼鐵研究總院1,東北大學(xué)2,寶鋼股份公司3

  1 鎳的消費(fèi)領(lǐng)域及不銹鋼市場分析

  2014年全年我國粗鋼產(chǎn)量82270萬噸,同比增長0.9%位居世界第一。2014年全年我國鋼材產(chǎn)量112557萬噸,同比增長4.5%。

  2014年全球不銹鋼粗鋼產(chǎn)量將達(dá)到3900萬噸,同比增長4.6%。受到需求和廉價(jià)鎳鐵原料推動(dòng),中國不銹鋼產(chǎn)量一直以兩位數(shù)增長。2014年中國不銹鋼產(chǎn)量2200萬噸,占全球總產(chǎn)量的一半以上,同比增長6.5%。其中300系53%,200系27%。2014年國內(nèi)不銹鋼產(chǎn)能達(dá)2700萬噸,將在建擬建項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)在內(nèi)達(dá)4000萬噸,不銹鋼產(chǎn)能利用率約70%。

  2014年歐盟不銹鋼產(chǎn)量737.5萬噸,在連續(xù)萎縮2年后增長逾2%。2014年日本不銹鋼產(chǎn)量332.5萬噸,增長3.9%。韓國不銹鋼產(chǎn)量212.5萬噸,增長2-3%。美國不銹鋼產(chǎn)量205萬噸,增加1.2%。中國臺(tái)灣不銹鋼產(chǎn)量約110萬噸,接近2012年水平。印度國內(nèi)的不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)擁有500萬噸的不銹鋼年產(chǎn)能,但產(chǎn)能利用率不足50%,而印度每年對不銹鋼的需求大約為240萬噸。目前世界上人均不銹鋼消費(fèi)量為6千克,中國達(dá)16千克。印度的人均不銹鋼消費(fèi)量仍然只有2千克,因此,印度不銹鋼消費(fèi)量具有很大增長潛力。2014年在印度從中國進(jìn)口不銹鋼量25萬噸。

  在2014年11月13-14日的中國國際鎳估工業(yè)年會(huì)上,對于鎳的消費(fèi)領(lǐng)域分析,國際鎳研究小組(INSG)稱,目前不銹鋼占全球鎳消費(fèi)的65%,需求增長堅(jiān)挺,亞洲地區(qū)年增長率7%以上。鎳基合金占11%,電鍍占9%,合金鋼占8%,其余7%主要是化工催化劑等消費(fèi)。該小組稱,由于中國鎳生鐵產(chǎn)量減少,不銹鋼企業(yè)必然尋找新的替代原料。在歐洲及北美,廢不銹鋼正在取代越來越多的原生鎳和鎳鐵消費(fèi)的市場份額。

   表1 鎳消費(fèi)的結(jié)構(gòu)比例

    表2 世界鎳產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的大致比例

   表3 鎳成本在典型的奧氏體不銹鋼售價(jià)中所占比例

  上述產(chǎn)品所占的比例與市場需求、生產(chǎn)原料、生產(chǎn)工藝和技術(shù)水平密切相關(guān)。目前用于生產(chǎn)不銹鋼的鎳主要為價(jià)格昂貴的電解鎳板、鎳丸以及少量鎳鐵合金。鎳的消費(fèi)結(jié)構(gòu)和消費(fèi)量反映一個(gè)國家和地區(qū)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

  小結(jié):

  (1)全球約65%的鎳用于生產(chǎn)不銹鋼,并且主要以價(jià)格昂貴的電解鎳板形式供應(yīng),使鎳產(chǎn)品成本很高。鎳原料成本已占奧氏體不銹鋼生產(chǎn)成本的70%-85%,使用低成本鎳鐵合金,是大幅度降低不銹鋼生產(chǎn)成本的方向。

 ?。?)2014年,我國不銹鋼粗鋼產(chǎn)量達(dá)到2200萬噸,占全球總產(chǎn)量的一半以,是世界最大的鎳消費(fèi)國,隨著不銹鋼產(chǎn)能(約4000萬噸)增加,對鎳的需求將進(jìn)一步增加,但我國的鎳資源主要為硫化鎳礦,僅占世界的4%。

 ?。?)世界鎳產(chǎn)量的60%來自于硫化鎳礦,其余約40%的鎳產(chǎn)量來自于紅土礦。硫化鎳礦資源漸趨緊張乃至枯竭,紅土礦中鎳的儲(chǔ)量占世界可開采的鎳礦資源87% ,加快紅土礦鎳選冶工藝研究,有效利用世界豐富的紅土鎳礦資源,為不銹鋼生產(chǎn)提供廉價(jià)的鎳源,是關(guān)系到未來鎳穩(wěn)定供應(yīng)的重要課題。

  (4)不銹鋼的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大,全世界對鎳鐵的需求以每年5%以上的速度不斷增長,紅土礦生產(chǎn)高附加值的鎳鐵具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和市場需求。

  2  紅土礦鎳資源的分布及冶煉方法簡析

   表4 世界鎳資源分布的主要特點(diǎn)

   表6 世界鎳的儲(chǔ)量和鎳生產(chǎn)變化的趨勢
……

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