红透山铜矿卸矿溜井系统防尘工艺技术综述

文章编号:1007-967X(2005)05-0010-03

红透山铜矿卸矿溜井系统防尘工艺技术综述

Ξ

石长岩

(抚顺红透山铜矿,辽宁抚顺113321)

摘　要:溜井放矿作业往往产生大量的粉尘,严重污染区域环境,是井下生产过程中主要的粉尘污

染形式之一,红透山矿开采深度超过千米,溜井防尘具有特殊的复杂性和紧迫性,经过长期的实践和技术攻关,总结出一套“卸”、“堵”、“排”、“除”并举,卸压与排尘净化相结合的系统性综合治理技术方案,既有效解决了卸矿过程中的粉尘污染问题,同时污风净化后实现了达标排放,增加了系统的有效风量,取得了经济、社会以及环境的多重效益,系统运行效果良好,具有相当的典型性。

关键词:溜井;冲击风流;卸压;净化;水雾;硐室中图分类号:TD65 文献标识码:A

1　前　言

红透山铜矿1958年开坑,至今已开采四十余年,为目前国内金属矿山采矿深度超过1000m 的少数典型深井金属矿山之一。井下矿石运输采用多中段(中段高60m )分别放矿,经主溜井汇集后集中提升至地表的方式。卸矿时,松散的矿石受到井壁的限制,在下落过程中产生类似于活塞运动,由于存在几百米的放矿落差,主溜井内空气急剧压缩,通过各中段的支岔溜井时,冲击气流大量喷出。气流携带大量的粉尘,造成卸矿后巷区域的高浓度污染,而且时常有部分污风溢出后巷,随风流进入风源一侧的生产巷道,使污染面扩大。针对上述问题,矿山曾经采取了多种办法,也取得了较好的效果,但随着采深的进一步增加,竖井的不断延伸,原有的一些措施已经无法适应现实的要求,需要研究更加可行的系统性解决方案。

2　国内外溜井防尘技术分析

2.1　卸矿溜井(支岔溜井)封闭与喷水降尘

支岔溜井封闭就是在其下部或上口安装适当的密封装置,将粉尘密封于溜井内部,减少风流的冲出与扩散,如果结合喷雾洒水措施则综合防尘效果更佳。国内的西华山矿、桓仁矿、天宝山矿等都较好的

应用,据内部资料介绍,测试表明,西华山矿应用密封方法,可将粉尘的浓度由原来3～20mg/m 3降低

到2mg/m 3,天宝山矿结合喷雾洒水措施,可将粉尘的浓度降低到0.57～2.8mg/m 3加拿大Pronto 矿业也曾采用卸矿口设置密闭的办法[1]。2.2　抽风排尘与净化

其思路是通过风机,将放矿时各个卸矿溜井口冲出的污风抽走,经过净化后排入大气或送入风源实现回用。国内的桃冲铁矿[2],加拿大的Quirke 以及Panel 等矿山[3]就采用该方法。其中桃冲铁矿最终除尘效率可达73～97%。

3　红透山矿溜井防尘的思路与实施

在充分分析国内外以及矿山长期以来的实践经验的基础上,通过广泛的调研和论证,并经多次的改进和完善,最终形成了具有红透山矿特色的,以开凿粉尘井卸压井为基础技术措施,利用风机高效排尘,依靠水雾湿式净化,通过硐室自然降尘的综合性的系统技术方案。其工艺技术可以概括为“卸”、“堵”、“排”、“除”四个关键环节。3.1　卸

在各中段距离主矿石溜井6～8m 一侧,分别开凿一条平行的防尘卸压井,每隔15m 左右施工联络川与主溜井相贯通。溜井系统放矿时,矿石的下落方向前方的空气被急剧压缩(为正压区),产生冲击风压,由于有了防尘卸压井(联络川),冲击风流很大一部分自然地通过“联络川———卸压井———联络川———主溜井———联络川”这样一个的环形风路,使得

第21卷第5期2005年10月 有　色　矿　冶N O N-FE RR O U S MI NING AN D METALL URG Y

Vol.21.№5

October 2005

Ξ收稿日期56作者简介石长岩(6—),男,工商管理硕士(MB ),采矿高级工程师,长期从事金属矿山井下开采的技术管理工作。

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:200-0-20

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污风在矿石与卸压粉尘井构成的系统内部实现封闭循环,从而大大降低支岔溜井井口的冲出风量(风压、风速),减少暴风的危害,根本上减轻对中段卸矿巷道区域(后巷)的污染程度(参见图1)。3.2　堵

尽管经过卸压,溜井放矿时,各中段的支岔溜井井口的冲出暴风已经大为减弱,但残余的冲击风流

仍然夹带部分污风,同时吹起后巷积尘造成二次扬尘,使得后巷区域甚至风源部分的风质仍然时常受到不同程度污染。对此,有针对性地提出了封闭后巷的办法,即在后巷接近与主石门巷道的交汇处安装一电动风门,平时为关闭状态,只有当本中段需要进行卸矿作业时,由电机车驾驶员随时控制风门的开闭,从而实现了最大限度减少污风的溢出,进一步缓解了污风对风源的影响。

图1　平行卸压粉尘井作用原理示意图

3.3　排

上述堵的措施,尽管效果明显,仍然存在明显的不足,主要表现在两个方面:一是,污风被封闭在后巷狭小的区域内,恶化了局部工作环境,对放矿的作业人员仍然容易造成危害;二是,当封闭的风门需要开启时,经常恰好遇到上中段主溜井翻矿,短时间内,风门将失去其封堵的作用,也就无法实施对风源的保护。对此,提出了进一步完善改进的措施:在中

段合适的部位,开凿硐室,安装风机,将封闭在后巷中的粉尘,用风机抽出排走。经过比较分析,将风机安装在2707m 中段成为最佳方案。该中段出矿量大,又接近于采矿的最深部,由于主溜井的储矿基本上动态地居于2767m 至2827m 两种段之间,使得2和26中段(特别是2中段)为污染最为严重的作业中段。风机安设在2中段不但可以最大限度满足本中段排尘要求,而且在理论

上能够实现一台风机对上中下三个中段进行可调控排尘。工程改造顺利实施,系统运行可靠,较好地解决了后巷中少量的污风积聚和溢出,使后巷作业环

境的净化水平大大提高。3.4　除

利用风机将后巷中的粉尘抽排掉比较而言是易于实现的,但排出的污风必须经过除尘净化,否则将造成新的污染。实践上,对于“排出污风(粉尘)的净化处理”,矿山曾先后采用了多种办法,最终选择水雾净化和硐室自然沉降相结合的技术措施。实践中,在排尘风机的出口安设两道喷水管,形成近似封闭的水帘,当含尘风流通过时,在高速的强风吹动下,水帘被强烈地扰动,在一定的空间范围内形成超饱和水雾,使得大量的粉尘被高效率地捕集,从而实现了第一步的净化;净化后的“风雾”被继续向上输送到经过改造的已经停用的原碎矿统硐室,通过两段连续硐室的巨大空间,此时风速已经大为降低,继续完成污风的两级沉降作用,原来的雾风已经得到彻底的净化,随后汇入上部中段(2647m 中段)进入风源,实现了风量的回用(改造后的系统工艺流程参见图2)。

4　改造效果的评述

上述改造全面实施后,整个系统的除尘净化效果水平大为提高,现场的作业环境得到根本性改善。

(1)通过开凿卸压粉尘井,初期实测时溜井冲击风速(风量)可降低约50%[4],经过后期的完善改造,冲击暴风强度可降低70～80%,使污风的溢出强度大为降低;

(2)通过测试,整个系统装置以及多种设施的

综合的除尘净化效率可以达到99.5%,可以使10m 3/s 的污风净化后达到了国家卫生标准,粉尘浓度低于0.5mg/m 3,可进入风源直接回用。曾经严重污染的卸矿硐室(后巷)粉尘短时间就能够抽净,实

现了作业环境的显著改善;

(3)风机排出的“风雾”依次经过计量、破碎硐室后,不但使噪音、水汽问题得到很好解决,而且硐室成为理想的容积巨大的自然降尘室,对于风机排出的含有残留粉尘的“风雾”而言,其中的粉尘在上行过程中继续被很好捕集并实现高效的大范围两次沉降,进一步强化了净化的效果;

()上述措施很好地解决了作业环境,特别是出矿后巷的粉尘污染问题,实践中粉尘井卸压各个

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1第5期 石长岩:红透山铜矿卸矿溜井系统防尘工艺技术综述8

707m 77m 707m 707m 4

联络川的积尘清理问题很快凸现出来,由于作业环境太恶劣,清理过程中的扬尘使得作业工人受到较严重的粉尘危害,人工清理的积极性大受影响,如果

清理不及时,必将根本上影响系统的除尘效果。为此,相应地提出了“压风清尘”的办法,实践表明效果良好,使得系统真正成为了一个相当完善的有效运转系统。

图2　排尘与净化工艺示意图

该项改造工程,经过较长时间的不断完善,目前达到了相当理想的状态,评价其效益更多体现在环境与劳动保护状况的改善,充分体现了以人为本,关

注劳动者职业健康安全的思想,根本上确保了工人作业过程中的身体健康,降低职业病的发生,必将减轻企业和社会负担;从经济效益角度,比照目前矿井主扇(总供风量100m 3/s )全年所需通风费用(200万元)测算,除尘净化系统的运行,增加了10m 3/s 左右的新鲜风在井下循环利用,相当于每年节约主扇的运行费用近20万元。

5　经验总结

红透山铜矿的经验表明,溜井粉尘治理不能期望单一的方法可以取得理想效果,“多措施综合防

治”的系统性思考,应当作为解决这一个问题的基本思路。“区域环境封闭”、“风机抽排”、“水雾捕集”等可作为一般性的“通用措施”加以考虑,而“粉尘井平

行卸压”、“硐室自然沉降”等都需要较大的工程投入,不仅需要决策者的决心,更需要科技工作者的智慧,应当充分利用好已有的或可借用的“地利条件”,特别需要研究各种废弃工程(如硐室、巷道、天井等)利用的可能性,这样往往可以达到事半功倍的效果。另外还要注意系统的实际运行必须强化制度化管理,比如根据实际的作业需求,及时开停风机、适时调控风机口喷水量、定期对卸矿硐室以及降尘硐室洒水等,特别是必须做好卸压粉尘井联络川的积尘清理工作,这样才能保证系统的运行保持良好的状态。同时,在后巷以及降尘硐室实施定期洒水喷淋也有一定的辅助效果。

经过众多科研工作者长期的不懈努力,红透山铜矿终于建成了完善、高效、运行稳定的有着“独树

一帜”特点的溜井防尘系统,并将继续进行新的完善

和提高。该系统的应用取得了显著的经济和社会综合效益,在具体的技术环节上有多方面的技术应用创新,具有高效简洁和实用性强等突出的优点,可供相似企业参考借鉴,有其应用推广价值。

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业安全与防尘,1998(5),22～23.

Revie w on Technology o f Dust Prevent ion About Transfer System

in Fushun H ongtoushan Copper Mine

SHI Chang 2yan

(Fush un Hong tous han Cop per Mi ne ,Fushu n 113321,Chi n a )

Abstract :It produces a large amount of dust often when pass -leadi ng t hrough higher transfer ,t he regional en 2vironment i s pollut ed seriously ,it ’s t he one of t he mai n dust poll ution form for underground work.For t his mine ,it ’s work of t ransfer dust prevention has special complexity and urgency because it ’s mi ne dept h exceed one kilomet er ,through the long -term pract ice and research of t echnique.They summarize a series of c ompre 2y y "","","ff""",f f y ,y ,y f K y f ;;;;;x 21有　色　矿　冶 第21卷

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hensive technolog met hod b combi ning dest ressi ng i nclose blowo and dedust toget her i t has made t he mult iple bene it s o t he econom societ and environment t he s stem has ine demonst rative val ue.e w or ds :t rans er wash airstream dist ressi ng clean water mist underground e acavatoi n

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]。

(强烈推荐)红土镍矿湿法冶炼可行性研究报告

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

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

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

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。

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，

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。

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%。

工艺流程说明及工艺原则简图.doc

一、工艺流程说明 1、循环水场工艺流程说明 循环水经凉水塔冷却后，水温降至28℃以下，流入冷却水池，液面控制在工艺指标范围内，冷却水池与吸入水池连通，经吸入水池至循环水泵入口，循环水泵启动正常后，管网压力达到（0.35～0.45）MPa，将循环冷却水送到用水装置相关冷换设备，与热流工艺介质进行热量交换，换热后的冷却水本身温度升高变成热水，温度小于38℃，此时的循环热水靠自身余压被送回到凉水塔顶部，由布水管道喷淋到塔内填料上，空**由塔底进入塔内，并被塔顶风机抽吸上升，与落下的水滴和填料上的水膜相遇进行热交换，水滴和水膜则在下降过程中逐渐降温，当到达冷水池时，水温正好降到符合要求的指标内。 为了提高循环水水质，降低循环水浊度，在循环水泵出口管线上接出管线作为全自动高效过滤罐的入口，循环冷却水进入旁滤罐滤量为循环水量的（1～5）%，入口浊度小于50mg/L，出口浊度小于5mg/L。经过旁滤罐过滤后循环冷却水入循环水泵吸入水池。 为了控制循环水的水质指标，控制冷水池液位，满足工艺指标要求，还需对系统补充一定量的冷却水和排出一定量的排污水。 2、一次水工艺流程说明 望花水厂工业净水经2036表计量后入一次水池或北水源地下井水经泵打入一次水池后，控制液位在正常指标内，水池内的水经格栅入水泵入口，经泵升压后，管网压力达到(0.38～0.5) MPa后，经地下环状管网送到各生产车间和其他单位。 3、一净水工艺流程说明 望花水厂工业净水经2037计量表后，入漩流反应池，在入口管线与计量泵打入的絮凝剂溶液混合后入漩流反应池进行充分混合、反应形成较大的矾花，其中一部分沉降下来，排泥时由排泥管排出。另一部分随水流入斜管沉淀池，在斜管沉淀池内由下向上流动，流经斜管填料使大部分矾花沉降下来，出水经集水槽汇到集水堰后，经出水管注入地下水池，用泵将合格的水送往动力车间作为脱盐水的原料水。沉降下来的那部分沉泥，汇集在池的底部，在排泥时由排泥管排出。 4、消防泵房工艺流程说明 消防泵房为半地下式，水泵为自灌式引水启动。非消防状态管网压力时刻控制在正常指标内。消防水池与泵吸入口相连，消防水泵出口分东西两路，中间设有连通阀。东西两侧地下消防管线与全厂地下环状消防水管网相连，输送至每个消火栓、每一个消防水炮、每一个消防水鹤。 消防水池设高低液位指示与报警，当水池水位处于低液位时，开启补水阀补水，当达到最高水位时，关闭补水阀。消防泵房内设置稳压泵，稳压泵出口设压力指示及低限报警，并与高压消防水泵进行连锁控制。稳压泵将消防水管网压力稳定在(0.8～1.1)MPa，当发生火灾时，由于开启消火栓或消防水炮使管网压力下降，当压力降至小于0.8 MPa时，自动启动高压消防水泵，使管网压力达到(0.7～1.2)MPa。消防泵房内集水池设高低液位指示和报警并与污水泵进行连锁控制。消防水泵压力超过1.4 MPa时，报警并自动停泵。

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）

国外红土镍矿冶炼处理工艺

常见的红土镍矿冶炼处理工艺主要有湿法工艺和火法工艺。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）。硅镁质型红土镍矿中镁含量高，浸出过程酸耗大，目前较多采用火法工艺处理。常用的红土镍矿火法处理工艺有：电炉溶炼、高炉镍铁工艺、硫化熔炼等。目前国外大部分采用湿法工艺冶炼红土镍矿。 美国：新型还原焙烧－氨浸法回收率提高 还原焙烧-氨浸工艺又称为Caron流程，属于湿法冶炼工艺。其主要流程为：矿石经破碎、筛分后在多膛炉或回转窑中进行选择性还原焙烧，还原焙砂用氨-碳酸铵溶液进行逆流浸出，经浓密机处理后得到的浸出液经净化、蒸氨后产出碳酸镍浆料，再经回转窑干燥和煅烧后，得到氧化镍产品，并用磁选法从浸出渣中选出铁精矿。焙烧过程采用的还原剂主要是煤或还原性气体，其主要目的是将矿石中的镍和钴还原，而三价铁大部分被还原为磁性的Fe3O4，少数被还原成金属铁。氨浸的主要目的是将焙砂中的镍和钴以络氨离子的形式进入溶液，而铁、镁等主要杂质仍以单质或氧化物的形式留在浸出渣中，从而实现镍、钴与铁等杂质的初步分离。该工艺的优点是常压操作，浸出液杂质含量较少，浸出剂中的氨可回收；主要缺点是镍、钴回收率较低，镍的回收率为75%~80%，钴的回收率低于50%。截止到目前,全球只有少数几家工厂采用该法处理红土镍矿。 为提高镍、钴回收率，美国矿物局最近发展了还原焙烧－氨浸法处理红土矿回收镍的新流程，简称USBM法。该法的要点在于还原焙烧前加入了黄铁矿（FeS2）进行制粒，还原时用的是纯CO。浸出液用LIX64-N作为萃取剂实现钴、镍分离，整个系统为闭路循环，有效地利用了资源。据报道，用该法处理含镍1%、钴0.2%的红土矿时，镍、钴的回收率分别为90%和85%。若处理含镍0.53%、钴0.06%的低品位红土矿时，钴的回收率亦能达到76%。与原来的氨浸工艺相比较，新工艺大大提高了镍钴的回收率，降低了过程的能耗。 澳大利亚和古巴：硫酸加压酸浸法回收率高 硫酸加压酸浸工艺适合处理含氧化镁低的褐铁矿型红土矿，此流程最大的优势在于金属的回收率都能达到90%以上。该技术首次用于古巴毛阿湾镍厂，被称为A-MAX-P AL技术。 古巴毛阿湾镍厂采用加压酸浸法处理低氧化镁含镍红土矿，其是世界上唯一采用高温高压直接酸浸红土矿提取镍和钴的工厂。该厂采用的工艺较先进，工厂布置较紧凑，占地面积小，厂内环境清洁。 该厂处理的含镍红土矿如果在常压和常温下用硫酸溶液浸出，那么存在于矿石中大量的铁（该矿含68%氧化铁）容易进入含镍和钴的溶液。然而，采用同样浓度的硫酸溶液，在高温高压（246℃，3.6MPa）下浸出，铁只有少量进入溶液中而镍和钴的浸出率都超过95%。矿石中碱性氧化物的含量相当低，无须消耗大量的硫酸中和矿石中含量高的碱性氧化物。加压浸出硫酸用量为每吨干精矿量的22.5%，浸出渣含铁51%，可作为炼铁原料。浸出液送沉淀高压釜（118℃～121℃，压力为1MPa），通H2S沉淀出镍、钴、

红土镍矿的探索性试验报告

1 原料性能及其研究方法 1.1 原料物化性能 原矿来自印尼爪洼岛和苏拉维奇的红土镍矿，来样有四种，分不为Cy-1-A（破裂干燥后呈红色），Cy-2-A（破裂干燥后呈橙色），Cy-1-B（破裂干燥后呈橙色），Cy-2-B（破裂干燥后呈绿色），A为散料，B为块矿。对来样分不测其水分，通过晒矿后再测水分，结果如表1-1。晒后对块矿进行粗破，测其粒度组成，结果如表1-2。对四种原矿采纳鄂式破裂机粗破（＜5mm），再通过干燥（这种矿石的外在水分以吸附水状态存在，不易脱除，因此干燥是在120℃的风箱中干燥8小时后才进行下一步操作）、对辊机破裂，然后按重量比混合，形成一种混合原料，混合料的水分6.22%，作为我们的试验原料，混合料中Cy-1-A占43.0%，Cy-2-A 占29.7%，Cy-1-B占13.7%，Cy-2-B占13.6%，各组分的堆密度和粒度组成结果如表1-3，各组分取样磨细（＜0.075mm占90%）后送矿冶研究院分析，分析结果如表1-4。 表1-1 来样的水分变化 名称Cy-1-A Cy-2-A Cy-1-B Cy-2-B 来样水分/% 23.20 34.30 15.62 36.28

晒后水分/% 13.65 23.84 6.69 4.73 注：由于块矿不行测水分，只取块矿中的散料测其水分，而块矿中的实际水分比较大。 表1-2 来样的粒度组成/% 种类 粒度组成/mm +40 -40~+25 -25~+16 -16~+10 -10~+5 -5 Cy-1-A 10.2 9.8 12.3 13.1 19.7 34.9 Cy-2-A 0.8 2.9 5.9 10.9 16.2 63.1 Cy-1-B 45.2 19.9 8.6 5.8 6.0 14.4 Cy-2-B 64.6 10.4 3.7 2.9 4.3 14.1 注：对两组块矿进行粗破（手工锤击），来样中细小颗粒（-5mm） 专门少，大部分是在筛分过程中产生。 表1-3 各组分的堆密度和粒度组成/% 种类堆密度/t·m-3 粒度组成/mm +0.830 -0.830~+0.212 -0.212~-+0.106 -0.106~+0.074 -0.074 Cy-1-A 0.897 18.4 42.0 15.4 9.1 15.2 Cy-2-A 0.973 12.5 42.3 18.9 7.8 18.5 Cy-1-B 0.887 19.3 42.6 16.4 5.9 15.8 Cy-2-B 0.933 13.5 45.9 18.0 7.1 15.5 试验原料 1.006 14.7 42.1 18.1 7.2 17.9 表1-4 各组分的化学成分分析/% 种类TFe FeO Fe2O3Ni Co Cu SiO2 Al2O 3CaO MgO MnO2 Cr2O 3 S Ig Cy-1-A 12.6 2 0.7 7 17.1 8 1.8 4 0.026 0.002 8 44.4 8 4.1 8 0.6 8 15.3 0.2 4 0.8 1 0.01 6 12.7 6 Cy-2-A 16.9 6 0.3 3 23.8 8 1.7 8 0.063 0.002 8 35.6 4 4.1 8 0.6 6 12.1 2 0.3 8 1.0 8 0.06 16.0 3 Cy-1-10.4 1.113.6 1.50.013 0.00345.3 4.20.719.80.10.70.0111.6

红土镍矿冶炼工艺制造镍铁

红土镍矿冶炼工艺制造镍铁 摘要：通过对国内在建和筹建的4个镍铁项目的技术经济分析，认为在非正常低镍价形势下，采用先进的RKEF技术，建设现代化镍铁生产基地，仍有很大利润空间。分析指出了在异常市场条件下我国镍行业的发展途径。 关键词：镍铁RKEF法红土镍矿 一、前言 受经济危机影响，镍价在2008年急速下滑，国内成交价一度降到8万元／t，红土镍矿价格也随之狂跌，1．8％品位红土镍矿的港口价跌至每1千吨180～500元。目前水泥、钢材和机电设备的价格处于低位，这正是建设现代化镍铁厂的好时机。 镍的表观消费量中，不锈钢消费约占总消费量的50～65％，电镀行业约占20％，在研究镍的消费量时首先要分析不锈钢的生产、消费所产生的影响。 二、我国原生镍市场巨大 （一）不锈钢消费量的快速增长将拉动镍消费量的提高 随着我国经济的发展和人民生活水平提高，不锈钢生产消费快速增长。铬镍系不锈钢是消费镍的主要不锈钢品种，由于其优异的综合性能，得到广泛应用，占不锈钢总产量的60～75％。近年镍价和铬价高启，不锈钢企业着力开发铁素体不锈钢和节镍不锈钢，已取得一定成果。但业内普遍认为，300系不锈钢仍将占据不锈钢总产量50％以上。 预计2010年我国不锈钢粗钢消费量将达1100万t，其中Cr-Ni系不锈钢占600万t以上。 不锈钢产量的增长将拉动镍金属消费量增长。不锈钢生产所需镍金属主要来源于金属镍、镍铁和不锈钢废钢。随着不锈钢产量增加，我国镍金属依赖进口的局面短期内不会改变。 据海关统计，2007年我国净进口镍金属量15万t(包括精炼镍、镍铁、不锈废钢中含镍等)，加上国内镍金属产量13万t，镍铁200万t，不锈废钢182万t，三者合计折合镍金属供应量约26万t，总的镍供应量约41万t。 （二）预计2010年，镍金属供应将继续依靠进口 1、20l0年将比2007年增产150万t铬镍系锈钢，镍需求量将增加10～15万t。 2、我国不锈钢社会积存量低，而且不锈钢生产周期长，国内不锈废钢资源难以快速增加，不锈废钢进口也不可能大量增加，不锈钢废钢紧缺的局面将继续存在。 3、目前国内多家企业在海内外筹建镍(铁)厂，将会增加镍的供应。但总体上看，由于受到基础设施、技术、资金、人文环境等方面的限制，进展较慢，规模偏小。 我国还没有现代化镍铁厂，不锈钢厂年消耗约8万t低品位含镍生铁，主要产自高污染的小高炉和低效率、高能耗的小型矿热炉，产品质量不符合ISO6501标准。随着环保政策落实和市场竞争加剧，这种工艺将在近年内淘汰。 三、国家政策积极支持“开发低品位红土镍矿高效利用关键技术” 长期以来，我国镍的生产以金川公司为主，其原料是当地产硫化镍矿，是不可再生资源，资源量渐少、开采难度增大，从国家战略储备考虑，应对金川镍矿这一宝贵资源进行保护性开发，而从国际市场购买硫化镍矿解决国内不足的可能性很小，因此应借鉴国际上成熟的镍铁冶炼技术，开发适合国内原料和能源条件的技术，利用国际上容易购得的氧化镍矿生产镍铁，满足经济发展要求。 2008年发改办高技【2008】301号《国家发革委办公厅关于组织实施2008年度重大产业技术开发专项的通知》第三条中明确指出：“资源综合利用关键技术方面：开发复杂多金属共伴生矿高效开发利用技术、冶炼过程中稀有稀散元素提取技术、低品位红土镍矿高效利

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

红土镍矿 镍钴含量的测定

红土镍矿镍、钴含量的测定 编制说明 1 任务来源 根据国家认监委“国认科函[2009]号” 《关于组织申报2009年检验检疫行业标准制（修）订计划项目的通知》，《红土镍矿化学分析方法镍、钴含量的测定-火焰原子吸收光谱法》制标任务（计划编号2009B049），由天津出入境检验检疫局负责起草，定于2010年完成。 2 标准编写原则和编写格式 本标准是根据GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》和GB/T20001.4-2001《标准编写规则第4部分：化学分析方法》的要求进行编写的。 3标准编写的目的、意义 长期以来，我国镍主要用于冶金行业，其次是轻工行业等领域，消费量起伏变化不大，基本上与生产处于动态平衡状态。但随着国民经济的发展和汽车行业、建筑行业、电池等新材料领域的需求，以及国家近几年对不锈钢工业的支持，使我国的不锈钢消费量以每年25 %的速度增长，这有力的带动了我国镍消费量的大幅增涨。近几年来，由于我国镍资源的消耗增长速度远远大于镍精矿的产量增长速度，使得镍原料生产与供给不足已成为制约我国镍工业发展的关键性因素，为缓解国内镍原料的供应紧张局面，国内主要镍生产企业开始采取进口各种镍原料，2004年我国各种镍原料的贸易逆差达到了100436 万美元。2006年起，天津港、日照、连云港、鲅鱼圈等很多港口开始进口菲律宾、印度尼西亚等国家红土镍矿，进口红土镍矿数量剧增,全年共进口红土镍矿37717 万吨, 同比增长681 %；2007 年全年进口红土镍矿超过1500 万吨, 其中90 %以上为红土镍矿。 前几年，大量进口菲律宾红土镍矿的主要是日本，早期的菲日矿业公司只寻找2.0%以上品位的镍矿，运送回新日铁或是住友商社，经过30年的变化，这些矿山前几年堆满了低品位的镍矿，这两年大批运往中国。以天津港口为例，进口红土镍矿中镍的品位大都在2%以下，有的甚至仅为0.8%左右。镍矿以品位计价，而如“泥巴”状的红土镍矿的镍、钴、铁等主要元素含量的高低直接关系到货物的总值，检验结果的准确性直接影响到企业的经济效益。由于红土镍矿未列入法检目录, 从事红土镍矿检验的机构众多, 红土镍矿进口集中于近几年, 国内外对红土镍矿的品质指标没有统一的规定, 检验标准和检验经验缺乏。再加上近两年来的红土镍矿市场剧烈振荡, 贸易商为了谋取经济利益, 人为操作因素, 国内外检验结果差异较大, 不同检验机构之间结果差异较大, 国内进口商与国外发货商之间, 国内贸易商与使用厂家之间, 贸易纠纷频繁。为规范进口红土镍矿检验市场, 提高红土镍矿检验水平,促进红土镍矿贸易的健康发展, 保证国家利