在印尼建设镍铁冶炼工厂采用工艺方案的探讨：
火法冶金生产高镍生铁有三种成熟的工艺。（1）高炉法：焦炭价格导致高炉工艺的亏损。（2）RKEF工艺是目前世界上镍铁生产的主导工艺。（3）直接还原工艺虽然成熟，但是还有一些工艺问题需要完善。
火法冶金生产低镍生铁在中国以高炉法为主，但是在印尼则以建设自备电厂，采用回转窑（烧结机）--矿热炉冶炼工艺的成本优势明显，在另外的文章中已经讨论过了。
随着印尼大批镍铁厂的陆续投产，中国的镍铁将面临全行业的困难局面。新建项目利用印尼廉价的电煤和镍矿资源，产品回销中国 ，将冲击中国镍铁市场；产品直接冶炼成不锈钢，将加剧不锈钢行业的竞争，进而导致国内不锈钢减产，压缩镍铁需求量。
借一带一路的东风，在印尼、菲律宾等镍矿和煤炭资源丰富的国家建设镍铁厂，无疑是一种正确的选择。但是国外建厂投资风险大：政局的稳定、劳工政策的限制、资源的枯竭、宗教习俗差异、社会风气、生活习惯不同…，诸多因素让投资商望而生畏。
投资国外的镍生产者商希望少投资、快投产、快产出、尽快收回投资。还有一些投资者希望利用镍铁厂项目建设，获得出口准证 。
工艺的选择将决定镍铁项目的成败。由于焦炭价格的影响，高炉工艺已经退出竞争，下面对直接还原镍铁工艺、RKEF工艺进行比较，做为投资者决策的参考。
2.1 直接还原工艺与RKEF工艺优势和劣势的对比：
高炉法目前已经没有分析的必要了，所以下面的表中将直接还原镍铁工艺和RKEF工艺进行一些对比：
| 项目 | 直接还原镍铁工艺 | RKEF工艺 |
1 | 单位占地面积产镍量 | 劣势。二套设备年产镍量大约为4000吨，但是占地面积250亩，平均每一亩地产镍量为16吨。 | 优势。二套33MVA机组，年产镍金属12000吨，占地面积为300亩，平均每一亩地产镍量为40吨（不考虑电厂）。 |
2 | 单套设备生产能力 | 劣势。一套设备的产镍量大约为2000吨。相对的讲，劳动生产率比较低 | 优势。一套33MVA设备产镍量大约为5000-6000吨。具有高的劳动生产率。 |
3 | 投资 | 优势。二套设备的投资大约为1.6亿人民币（含柴油发电机组和煤粉），产镍量可以达到4000吨。平均吨镍投资4.00万元。 | 劣势。二套33MW的装备，投资10亿元（含电煤发电厂），产镍量大约为12000吨，平均吨镍投资8.3万元。 |
4 | 长远发展 | 劣势。这种工艺装备水平不高，长远发展前途有限。特别是柴油发电机组，在有条件时应该尽快建设煤发电的机组。 | 优势。提高装备水平，发挥后发优势，向设备大型化方向发展，有好的前景。长远发展利用自己发电的优势，有强大的竞争力。 |
5 | 成本和利润 | 不稳定。在用柴油发电、国内兰炭做还原剂、劳动生产率比较低时，成本波动大。由于产品含有一定量的渣子，售价大约为LME镍金属的90%。这抵消了部分成本优势。 | 稳定。由于项目体量大，相对的讲，成本比较稳定。且产品可以直接应用于不锈钢冶炼，价值高。每个镍点的价格比金属镍高50元以上。由于投资大，在自有资金比例小时，财务费用高，效益不如直接还原工艺。 |
6 | 镍金属的收得率 | 劣势。由于在半熔融状态下还原，还原温度比矿热炉低，还原度和渣铁的分离条件比较差。镍金属的收得率稳定在85%左右，渣中镍含量0.2%。 | 优势。镍金属的收得率很高，可以达到96%以上，渣中的镍含量稳定在0.02%以下。 |
7 | 对于原料的要求 | 相似。镍含量越高越好，铁含量希望小于20%，减少氧化亚铁的形成，不容易结圈。铁高时，将会降低产品镍含量，降低产品的价值。Cr2O3、Al2O3高的矿有利于工艺过程进行。 | 相似。镍含量越高越好，铁含量希望小于20%，减少氧化亚铁的形成，不容易造成焙烧窑结圈。 |
8 | 对于电力的要求 | 优势。 由于没有冶炼用电，对于电网的冲击小，用电量小，所以可以采用柴油发电，但是柴油发电成本高。条件允许时建设煤发电厂将提高效益。 | 劣势。由于矿热炉冶炼用电对于电网的冲击及总用电量大，只能建设发电厂，造成投资大。通过建设工业园，形成耐受冲击负荷强的电网，更有利。 |
9 | 建设周期 | 短。一套年产4000吨金属镍的工厂建设周期大约为12个月以内。 | 长。一套年产12万吨镍铁的冶炼系统建设周期在18个月以上。 |
10 | 安全和环保 | 安全和环保均很好。利用高温焙烧窑烟气干燥炉料、逆流干燥窑、多管+布袋除尘，排放烟气可达标。另外，因为不形成铁水，不易发生铁水烫伤和爆炸事故。 | 好。矿热炉煤气用做焙烧窑燃料，可以节省大约1/3的燃料，矿热炉无排放。焙烧窑的烟气全部进入干燥窑，焙烧窑无排放。干燥窑烟气经过布袋除尘净化达标排放。 |
RKEF工艺的优势：
目前RKEF工艺生产了世界上镍铁总产量90%以上，可以讲是它是镍铁生产的主导工艺。它的优点在于：
（1） 对于矿石的适应性强，中国国内目前的菲律宾矿镍已经降低到1.4%，仍然能正常生产。 印尼和菲律宾的矿都适合RKEF。
（2） 相对的讲投资比较节省。目前印尼项目投资大的主要原因是电厂建设投资提高了总投资，但是电厂投资为镍铁厂降低成本带来了重要贡献。建设周期比较短，在国内的建设周期在一年以内，在印尼在1.5年左右。
（3） 操作比较容易，好控制。可以讲是在所有铁合金熔炼最好操作的一个品种。
（4） 经济效益好。在目前高矿价、低镍价的形势下，仍然有利润空间。
（5） 与高炉流程比较，环境友好。与湿法比，渣子的处理容易。
（6） 一条生产线的生产能力比较大，目前大型电炉制造技术已经成熟，一条生产线年产10万吨镍铁已经不是问题。但在中国仍停留在中型电炉，一条生产线年产镍铁5-7万吨。
所以，如果在中国建设镍铁厂，大家可以形成共识：选择RKEF工艺！ 但是在印尼，矿石价格低，缺少电力等因素影响，直接还原工艺在一些地方有优势。
直接还原工艺和RKEF工艺对比：
（1）直接还原工艺比较适合于投资额度不大、希望快速收回投资的中小投资者。也比较适合于在矿石储量较小的矿山进行建设，以延长矿山的服役期。
（2）资金实力雄厚的开发商，有实力建设独立的工业园区，立足于镍铁成本优势，进军不锈钢冶炼、轧制、深加工。对于他们，RKEF工艺是理想的选择。这种工艺适合于在大型矿山或者购买镍矿方便的地方建设镍铁厂。
（3）小高炉工艺面临焦炭价格问题。如果自己不建设焦化厂，全部购买国内焦炭，高炉方案难有成本优势。因为高炉镍铁成本构成第一位的是焦炭，不是矿。
（4）直接还原工艺的产品为精铁精粉，如果矿石中的钴含量高，可以用湿法冶金工艺再进行钴、镍、铁的分离，充分利用资源。
2.2 直接还原工艺成本估算：
估算条件：二条线生产、采用自己产的矿石、柴油发电。
项目 | 用量 （T/T） | 单价 （美元） | 合计 （美元） | 备 注 |
矿石 | 9.00 | 16.00 | 144.00 | 产品含镍9%，矿石含镍1.8%，含水35%，回收率85%。每吨矿石减少9美元的运输和贸易费用。 |
燃料煤 | 0.80 | 75.00 | 60.00 | 按目前生产实际用量核算，从加里曼丹采购 |
石灰石 | 0.27 | 30.00 | 8.10 | 按目前生产实际用量核算，从松巴瓦采购 |
还原剂（兰炭） | 0.90 | 180.00 | 162.00 | 按含固定炭80%和目前实际生产指标计算，从中国采购 |
新水 | 20.00 | 0.10 | 2.00 | 循环利用率90% |
电力 | 900.00 | 0.20 | 180.00 | 柴油发电，用电量根据试生产的数据估算（KWH/T）。 |
厂内运输 | | | 15.00 | 矿石倒运、兰炭运输、产品运输 |
工资 | | | 36.00 | 中国人六人，印尼工人190人，按目前的实际工资计算 |
维修费用 | | | 23.00 | 购买一批备件、备一套耐火材料、日常维护费用 |
销售管理费用 | | | 13.00 | |
合计 | | | 643.10 | 伦敦镍价（LME）7938美元时盈亏平衡点。 产品镍含量9%。售价按LME价的90%折算。
|
来源：新镍网
返回列表
快来扫一扫
中金协抖音号：zjx.1992