“湿型”红土镍矿选矿设计探讨
唐广群, 陈名洁
（中国恩菲工程技术有限公司，北京100038）
摘要：本文主要针对湿型红土镍矿的矿床特征，从选矿角度提出了需要回收这部分有用矿物时必须采用破碎设备才能实现的观点。论文还阐述了红土矿选矿的一般工艺流程及特点，重点提出了红土镍矿在选矿设计流程中破碎、洗矿方面需要特别注意的问题。论文从设计角度出发论述了破碎设备、破碎系统配置优化、洗矿设备选择及其改进措施等内容。
关键词：红土镍矿；破碎；洗矿；双齿辊筛分破碎机；混料机；设备配置优化
Wet type laterite nickel ore beneficiation design
discussion
TANG Guang-qun1，CHEN Ming-jie
(China ENFI Engineering Corporation，Beijing 100038)
Abstract: According to the wet type laterite nickel ore deposit features, from the perspective of mineral processing, the paper represented crushing equipment must be used if need to recover the valuable mineral. Paper also represented the general technological process and characteristics of laterite ore beneficiation, highlight the laterite nickel ore crushing, washing in the mineral processing design process need to pay more attention to the problems. From the design aspect，paper discussed the crushing equipment , crushing system configuration optimization, and washing equipment selection and improvement measures.
Key words: laterite nickel ore; crushing; washing; double toothed roll mineral sizer; mixer; equipment configuration optimization
1 “湿型”红土镍矿矿床特征
“湿型”红土矿主要是指那些在热带、亚热带或温带地域中岩石强烈风化作用下形成的富铁及低硅氧化物的表土层。红土矿一般都是风化残积矿石，母岩常为基性岩体，其岩石主要包括含镍镁橄榄岩或含镍纯橄榄岩。原岩经自然氧化、雨淋等作用，雨水将易溶于水的钙镁离子带走，剩下的作者简介：唐广群（1968-），男，内蒙古宁城人，高级工程师，主要从事选矿咨询设计工作。
镍钴氧化物从而沉积了下来。在富镁岩石的物理和化学风化作用下能将镍含量富集几十倍以上，在局部地段则可形成红土型镍矿体。红土型镍矿床矿石因含铁高的原因多为红色或红褐色，含水硅酸盐质红土型镍矿床一般在构造活动频繁、排水系统相对发育及热带气候环境的地域内产出，镍含量较高（0.8%～2.5%），通常伴生含有钴、铬、铁等微量元素。赤道地区的巴布亚新几内亚、菲律宾、新喀里多尼亚、印度尼西亚、喀麦隆和加勒比海地区产出的红土型镍矿床均属此种类型，此类矿床通常称之为“湿型”红土矿床[1]-[2]。
2 “湿型”红土镍矿开采特点
红土镍矿成分复杂，大体可以分为褐铁矿型与硅镁镍型两大类，其有用矿物主要是镍、钴、锰等。红土镍矿采矿方法一般多采用露天采矿，矿体一般不需要凿岩、爆破，可直接利用挖掘机铲装矿石，个别较薄矿层先通过推土机集矿再铲装。大部分矿床最上部为腐殖土层和红色的褐铁矿层，其含镍品位较低，是矿床开采中需要预先剥离的废石层。为保护环境腐殖土层及地表废石层开采多采用集中堆存，并采取合理措施加以保护，用于复垦绿化。因腐殖土中含有大量的地表植物的根茎，尽管在开采时当作废石单独堆存起来，但仍会有残余的植物根茎存在于黄色褐铁矿的上表层[3]，这会对选矿生产中带来诸多麻烦，如管道、溜槽的堵塞问题。因此，在选矿工艺流程设计上应充分考虑植物根茎对矿浆输送及洗矿设备的影响，应尽可能设置除渣设施。
巴布亚新几内亚瑞木红土镍矿覆盖层以下为黄色褐铁矿层、残积层、含砾石的残积岩及纯橄榄岩基岩（见图1）；菲律宾诺诺克红土矿覆盖层
以下从上往下依次为褐铁矿层、过渡层、残积矿层及基岩（见图2）；喀
麦隆红土钴镍矿为红土层、角砾岩、铁铝土及蛇纹岩基岩。总的来说，红土矿中基本都含有砾石层的现象，还常伴有风化不完全的柱状岩石现象，
因柱状岩石之间往往有高品位矿石且块度、硬度比较大，从选矿角度来说，需要回收这部分矿石时必须采用碎磨设备才能实现。
图1 巴布亚新几内亚红土矿示意剖面
图2 菲律宾诺诺可红土镍矿示意剖面图
3 “湿型”红土镍矿选矿工艺及相关注意事项
3.1 红土矿选矿的工艺流程及特点
红土矿选矿工艺一般主要是由破碎、筛分、洗矿、重选除杂、磨矿及矿浆浓缩组成[2]。其有用矿物镍分布随着矿石性质不同而异，其有用矿大都富含在细粒级中，如巴布亚新几内亚瑞木红土矿其镍矿物主要富集在-53μm的细泥中。但也有国外文献表明[4]：有不常见的如喀麦隆钴镍锰红土矿，其有用矿物主要富集在+0.3mm以上的粒级中，菲律宾BNML镍
矿褐铁矿+50mm以上的矿石镍品位2.89%，矿石粒级越粗镍品位越高。3.2 缓冲矿堆
“湿型”红土矿多产自南纬15°至北纬15°之间，特别是赤道附近红土矿其规模大[5]、品位高。如菲律宾诺诺克红土矿、古巴毛阿红土矿、多米尼加红土矿等世界大型红土矿床。赤道附近的热带雨林气候对采矿的作业时间产生很大的影响，当白班或晚班遇到强降雨天气时被迫停止出矿，通过洗矿车间的原矿堆场可起到调节供矿，降低降雨对采矿影响的作用。因此，在设计时有必要在采场与选厂间设一座至少可贮存1d以上矿量的原矿堆。
3.3 红土矿破碎
3.3.1破碎设备
红土矿常伴有风化不完全的柱状岩石，块度有时可超过1m以上，如果不破碎仅通过原矿仓隔筛来控制洗矿的给矿粒度，岩石很容易卡于隔筛孔中影响正常供矿，红土矿的粘性也易在隔筛处下料不畅，形成结拱现象，从而影响整个系统的正常生产。因此，红土矿洗矿前建议应先经过破碎再洗矿效果更好。
传统破碎机如旋回、颚式、反击式、锤式、圆锥及辊式破碎机等，都有一个共同的不足就是不能有效处理含泥高、含水率高、粘性大的物料。双齿辊筛分破碎机可有效克服常规破碎机的不足，其工作原理是通过高扭矩、低转速的传动系统使剪切力直接作用在矿石物料上，使力沿着物料的薄弱易碎部位产生巨大破碎力使其破碎，形成了独特的破碎粒度控制技术。破碎机工作时，物料可以卸入在整个机器的上部，其给矿口尺寸比任何一种破碎机都大，不易产生堵塞，排矿口也非常大，几乎整个设备下部都可排出破碎后的产品。双齿辊齿牙运动使物料破碎并可强制排出，因此特别适用粘性物料和含水量高的物料，排料口不会被堵塞。
双齿辊筛分破碎机生产厂商主要有英国的MMD公司和山特维克公司。山特维克采用的是平行齿设计，MMD采用的是螺旋齿，两者最大的区别在于平行齿设计可利用所有啮齿同时咬合矿石，产生的剪切力更大，减少矿石在破碎腔中停留时间；螺旋齿的设计使物料在腔内停留时间更长，大块较硬的矿石会产生蹦跳直到被破碎。自动过铁保护方面：MMD筛分破碎机通过人工操作可正反转齿辊将铁件排出。山特维克的双齿辊筛分破碎机具有自动过铁保护装置，有铁件误入时能自动增大排矿口尺寸将铁件排出，并能根据DCS系统要求是否停车，并配有破碎辊清洁装置更适合于粘性物料，还能与破碎系统的其它设备一起联锁，如要求给料设备停机和破碎机的排矿皮带停机检查等。
3.3.2 破碎系统配置优化
原矿仓的设计，原则上不设置隔筛，避免下料困难。可通过选择双齿辊筛分破碎机的型号来满足最大给料粒度，如澳大利亚某铁矿采用的双齿辊筛分破碎机，最大入料粒度可达2500mm，产品粒度小于250mm。原矿仓的内侧倾角建议至少70°以上，必要时汽车卸料侧为垂直仓壁，以减少红土矿下料粘堵的问题。
双齿辊筛分破碎机给料布置形式比较灵活，可根据配置需要从三面给矿。对于大型设备，从垂直于齿辊轴方向给料更好，因设备型号越大，垂直于滚轴方向给料宽度要远大于平行于滚轴方向的给料宽度，从垂直滚轴方向给料能更有利于布料，使物料能均匀散开且能同时接受破碎。
3.4 红土矿洗矿
应用于红土矿的洗矿设备主要有圆筒洗矿机、槽式洗矿机及搅拌擦洗槽几种。菲律宾诺诺克红土镍矿洗矿为三个平行系统，每个系统由1台圆筒洗矿机、2台槽式洗矿机组成。澳大利亚雷文硕红土镍矿洗矿采用的是圆筒洗矿机，圆筒擦洗机的规格为：?5m×11.9m用于褐铁矿，?4m×7.4m
用于残积矿。雷文硕红土矿一级水力旋流器的沉砂给入搅拌擦洗槽后再给入二段水力旋流器分级，生产中发现搅拌擦洗槽叶轮磨损严重。巴布亚新几内亚红土镍矿采用的是圆筒洗矿机和槽式洗矿机的组合洗矿方法，圆筒洗矿机规格为? 3m×10m，槽式洗矿机规格为LW36"×35'。
一般来说，一段破碎后采用圆筒洗矿机给矿粒度-300mm；槽式洗矿机给矿粒度-50mm，对于大部分红土镍矿来说，其有用矿物镍钴主要富含在-3mm的粒级中，+3mm以上的粒级当作废石抛弃。如瑞木红土矿3mm～50mm通过槽式洗矿机的返砂抛废，+50mm的物料通过圆筒洗矿机的筒筛抛废。但也有不常见的如喀麦隆钴镍锰红土矿，其有用矿物钴镍主要富含在+0.3mm以上粒级，-0.3mm粒级范围内主要为矿泥当作尾矿扔掉。对于这种矿石类型的红土镍矿，采用圆筒洗矿机和槽式洗矿机是不能有效脱去-0.3mm细粒级的矿泥，这种红土矿洗矿作业本身是不产生尾矿的，其目的主要是将矿石与矿泥擦洗开来，充分搅匀后通过旋流器或水力分级设备脱泥，而洗矿设备可考虑采用搅拌擦洗槽，但应根据搅拌擦洗试验情况，充分考虑搅拌擦洗槽的磨损情况以及搅拌的能耗等。
3.4.1圆筒洗矿机
含泥含水率高的矿石自圆筒洗矿机的给料端给入，在筒体中心配有高压冲洗水，矿石进入旋转的滚筒内，随滚筒内安装的有一定角度的衬板不断带起抛落，从进料端到出料端经数次循环冲洗[6]，被顺向或逆向的高压冲洗水冲刷洗涤，清洗过的矿石经过排料端圆筒筛脱水后排出，细粒级矿浆从筛下排出。
圆筒洗矿机的洗矿效率主要取决于矿石的可洗性、洗矿停留的时间、洗矿水量及水压、筒体衬板对矿石的擦洗强度等。平果铝土矿在生产实践中表明[2]：通过改进采用了一种聚氨酯波型衬板代替平滑弧面衬板的方法、将圆筒洗矿机的冲洗水压由原来的0.35MPa提高到0.44MPa、加高圆筒洗
矿机出矿端挡圈高度、改变圆筒洗矿机转速等方法，大大改善了洗矿的脱泥的效果。
3.4.2槽式洗矿机
国内熟知的平果铝也采用了槽式洗矿机[7]，通过多年的生产实践表明，该设备基本上能适应铝土矿的矿石性质，满足工艺要求，洗出合格的铝土矿。但槽式洗矿机还存在以下的问题：在给料粒度方面，因槽式洗矿机设计的给矿粒度-50 mm，当洗矿粒度+50 mm的特殊情况下，大块矿石容易将螺旋轴上的叶片卡住，使两螺旋轴停止运转，而整个传动部件都为钢性联接，没有过载保护装置，致使中间传动轴扭断[9]。后期通过设计改进，部分取消了原来所用的传动装置，在电机和减速器之间增设了皮带轮装置，起到了保护和传动的作用，当偶遇大块矿石卡住槽式洗矿机螺旋轴时，皮带打滑从而起到消除断轴的现象。
槽式擦洗机选型时，应充分考虑矿石粒度来选择槽式擦洗机的叶片大小、叶片型式及槽式擦洗机的角度。叶片大小及型式都会直接影响槽式洗矿机的返砂量，在设备选择及订货前，应根据试验情况来决定以上的参数。
3.4.3 搅拌擦洗槽
搅拌擦洗槽是强力搅拌擦洗设备，通过摩擦及强力擦洗除掉杂质。结构上通常由双槽或多槽构成一列双叶轮搅拌槽，每槽有独立的传动系统，各槽双叶轮搅拌器高速旋转。同轴两个叶轮螺旋方向相反，两个叶轮轴向推力及搅拌力不等，其安装与矿流方向有关，擦洗强力方向与工艺系统矿浆流方向相同。矿浆在擦洗流动过程中，先被强力叶轮推动，再被弱力叶轮反向推动，使矿物在两叶轮间双向强力作用下产生高速碰撞、摩擦，从而使附在矿物表面的杂质、矿泥去掉。
国内还没有红土镍矿的洗矿先例，澳大利亚雷文硕红土镍矿中有使用过搅拌擦洗槽的应用，但因叶轮磨损严重而最后停止了使用。因此，未来
红土矿搅拌擦洗槽设计中应重点考虑搅拌桨耐磨性的制造要求，如在搅拌桨表面包裹耐磨材料等方法。
3.5 桨叶式混料机
桨叶式混料机在国内应用比较少，它与槽式洗矿机的最大的区别在于混料机设备不抛尾，国外有文献报道，其用途主要用于红土矿粗碎后的物料进行搅拌、混料及打散，加冲洗水后其搅拌到浓度约50%左右，再给入湿式筛分进行筛洗，筛上物料进细碎，筛下物料进搅拌擦洗槽擦洗后再通过旋流器脱泥。
3.6 矿浆储槽
为满足冶炼作业要求红土矿浆稳定给矿的需要，一般要设有矿浆储槽，满足冶炼浸出作业12h的矿浆量（最少不小于8h）。
4 结论
（1）“湿型”红土矿多产自赤道附近的热带雨林，气候对采矿的作业产生影响较大，设计时需考虑在采场与选厂间设计一座原矿堆。
（2）湿型红土镍矿粘性大，采用常规的破碎设备容易粘堵，粗碎设备建议采用双齿辊筛分破碎机。
（3）湿型红土镍矿洗矿设备常用的有圆筒洗矿机、槽式洗矿机及搅拌擦洗槽等。
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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
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]。
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%。
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）
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，
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。
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 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
rkef冶炼工艺概述 RKEF法冶炼工艺概述前言 目前，国内外红土镍矿的处理方法主要有火法和湿法两种冶炼工艺，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)。火法工艺是在高温条件下，以C作还原剂，对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物进行还原而得。火法冶炼因具有流程短、三废排放量少、工艺成熟等特点，已成为红土镍矿冶炼的主要工艺。 目前国内外主要有4种火法工艺:烧结—高炉流程(BF法);回转窑—电炉熔炼流程(RKEF法);多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺;日本大江山回转窑直接还原法。其中，RKEF法是当今世界上火法处理红土镍矿的先进及成熟工艺，广泛地应用于各国冶炼厂家。 RKEF(Rotary Kiln-Electric Furnace)法始于上世纪50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功，具有产品质量好、生产效率高、节能环保等优点。 在不锈钢产量大幅增幅的驱动下，RKEF法镍铁的生产能力急剧增加。我国冶炼镍铁电炉炉容在不断地扩大。额定容量25 MVA的炉型已经逐步退出主体炉型，进而33 MVA、36 MVA、48 MVA、51 MVA成为主体炉型。与此同时，我国矿热炉生产镍铁的工艺流程更加合理，矿热电炉的总体装备水平大幅度提高，冶炼工艺技术更加成熟。下面将概括介绍和讨论矿热电炉利用红土镍矿采用RKEF法冶炼镍铁的工艺技术。 1 工艺流程概述 利用红土镍矿生产镍铁的RKEF冶炼工艺流程如图1.1:
图1.1 RKEF工艺流程图 工艺流程主要包含以下几个阶段: (1)在露天料场进行红土矿的晾晒;大块红土矿的破碎、筛分、混匀。 (2)应用干燥窑对红土矿进行干燥;应用回转窑进行红土矿的焙烧预还原。以此获得焙砂。 (3)矿热电炉熔炼焙砂生产含镍生铁。 (4)回转窑与电炉余热的利用。 (5)粉尘的收集与再利用。 对RKEF法工艺的流程，矿石内部的成分尤为重要，其中有至少3个指标，在生产时需要关注: (1)Ni品位，控制在1.5以上，最好2.0以上。 (2)Fe/Ni，在6~10之间，最好接近6，因而矿中Ni品位高;如果Fe/Ni>10，则很难冶炼出含Ni=20%的镍铁，因为原料中Fe过高，很难在回转窑中控制氧化铁的还原度。 (3)MgO/SiO，在0.55~0.65较合适，少量加入熔剂就可以得到低熔点的炉渣结构。 2
镍矿石产业概述 一、镍的产业链 1，镍的应用： 镍是重要的工业金属，广泛应用在钢铁行业、机械行业、建筑业和化学工业。具体用途：1）用作金属材料，包括制作不锈钢、耐热合金钢和各种合金；2）用于电镀，在钢材及其它金属材料的基体上覆盖一层耐用、耐腐蚀的表面层，防腐性比镀锌高；3）用作化学电源，制作镍氢电池、镍镉电池的原料；4）制造颜料和染料，制作陶瓷和铁素磁体等新型材料。 2，镍的原料： 镍矿石根据地质因素划分，主要有硫化镍矿和氧化镍矿（又称为“红土镍矿”，产于菲律宾的镍矿石属于此类）。 硫化镍矿主要分布在，澳大利亚、俄罗斯、加拿大、中国、南非等。红土镍矿主要分布在，南北回归线一带，澳大利亚、印尼、菲律宾、古巴等。另外，大洋深海底还含有大量的镍资源，但由于技术不到位、成本太高等原因，利用量极小。 从资源储备的角度来看，澳大利亚资源储量占世界的24%，是世界镍资源的核心区，但是印尼和菲律宾的储量虽然不是领先的，但是由于开采和运输成本比较低，是产量最高的国家，是中国红土镍矿的主要提供国。 有个重要的事情需要说一下，2014年印尼颁布了矿产原料出口禁令，印尼的出口被严重遏制，全球的矿镍增长出现了拐点。从2003年到2013年一直处于大幅增加的状态，2014年出现了增速回落。随后，中国矿产商主要着眼于开发菲律宾的红土镍矿，以填补印尼的缺口，2015年达到顶点。
3，镍的生产 镍按照生产原料的不同可以分为原生镍和再生镍，原生镍的生产原料来自于镍矿，再生镍的生产原料来自于含镍废料。 原生镍包括：电解镍、镍铁和镍盐，其中电解镍根据国标GB/T6516-2010的规定，可分为Ni9999、Ni9996、Ni9990、Ni9950、Ni9920五个牌号；镍铁，又称为含镍生铁，是镍和铁的合金，主要由红土镍矿进行火法冶炼烧结而成，镍铁的镍金属含量约为5%～30%，按照含量不同可以分为，高镍生铁、中镍生铁和低镍生铁。 4，主要镍生产企业 其中，中国的主要生产厂家有，金川集团有限公司（甘肃）、吉林吉恩镍业股份有限公司、新疆有色金属工业集团阜康冶炼厂。其中，金川是我国最大的电解镍生产商。 二、镍矿石分析 自2006年始，中国含镍生铁生产初具规模，并随着镍铁冶炼工艺的进步，成本逐步降低，品质逐渐提高，产量逐年增加，红土型镍矿进口量逐年加大。根据海关数据显示，2014年镍矿进口量达4805.6万吨，同比增长92.2%，其中进口的绝大部分是红土镍矿。目前，红土型镍矿主要是从印度尼西亚和菲律宾这两个国家进口，主要用于生产镍铁和电解镍。而镍精矿进口多集中于澳大利亚和俄罗斯等国家，详见表2-1。
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、
红土镍矿在菲律宾的初步地质调查报告 时间：2010-09-20 09:50:46 来源：作者：人气：次 红土镍矿在菲律宾的初步地质调查报告…surigao 1, the resource field is investigated 矿区调查 1. understand that explores situation, for so many years who explores the site, please summary the relevant information included of time, recording and the data plus consistence and difference. 这些矿区有做初步的钻探与地质工作,当年1914年,1962年菲律宾的国土资源部矿业局,(department of natural resources, bureau of mines,)做过镍矿初步调查报告,附上一份镍铁在苏里高评估报告一份(preliminary report on the investigation of nickel-iron resources of the surigao mar. 1942). 曰本与澳洲也做过钻探测试, ,附上一份镍1996年的地图与实验室化验报告,品位尚佳,只做到红土层laterite, 更高品位的硅镁层尚未深挖堀saporite (10-12 米以下), 品位在1.8左右. 2. please check the mining claim permits, and exploration permits including holder, expiration date, legal issue, and the procedure of application. the most important is the mining permits have any mortgage, transfer, assignment or legal problem, and must be free and clearance. 三个矿区都是mpsa exploration, 矿产品享有协议(mpsa) , 还在等待mpsa commercial,以及e c c 的环保证明.当然这些矿区都没有抵押担保等保证..或是轵移等.可去矿业局(mgb)查绚调查. mpsa(由环境和自然资源部部长签发。允许任何有资质的菲律宾公民或菲方控股公司（菲方股份占60%以上）享有勘探、开发和开采的专有权，承包商应提供必要的融资、技术、管理和人才。合作矿产品分享协议(cpa)和合资协议(jva)均为政府执股参与，目前政府只向承包商提供矿产品享有协议。通常，政府与资质合格的当地承包商签订矿产合同，合同期限不能超过25年，可以继延，延期不得超过25年。采矿许可面积：（1）陆地，在任何一个省，个人允许面积810公顷、公司允许面积8100公顷；在全国范围内，个人允许面积1620公顷、公司允许面积16200公顷；（2）海洋，个人允许面积4050公顷、公司允许面积40500公顷。) 1. itawes mpsa surigao mineral reservation philippine mining gb id# ampsa no. smr-017-96 3248 hectares barangay pantuckan, carrascai, surigao del sur province. 2, kepha mining exploration company urbiztoundo, claver, surigao del norte
全球红土镍矿分布及其开发利用现状 目前，全球已探明的镍储量约为1.6亿吨,其中硫化矿约占30%,红土镍矿约占70%。硫化镍与红土型镍同产于一个超基性岩带，但并不是在同一矿床内垂向上共生，即并不象铜矿床那样，次生富集带的铜矿下方通常均有原生硫化铜矿。由于硫化镍矿资源品质好,工艺技术成熟,现约60%的镍产量来源于硫化镍矿，因硫化镍矿的长期开采，而近20年来硫化镍矿新资源勘探上没有重大突破，保有储量急剧下降。如以年产镍量120万吨计算，则相当于2年采完一个加拿大伏伊希湾镍矿床（近二十年唯一发现的大型矿床，世界第五大硫化镍矿）、5年采完金川镍矿（世界第三大硫化镍矿）。因此，目前，全球硫化镍矿资源已出现资源危机，且传统的几个硫化镍矿矿山（加拿大的萨德伯里、俄罗斯的诺列尔斯克、澳大利亚的坎博尔达、中国金川、南非里腾斯堡等）的开采深度日益加深，矿山开采难度加大。为此，全球镍行业将资源开发的重点瞄准储量丰富的红土镍矿资源。 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％。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菲律宾进口。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。印度尼西亚镍资源主要为基性、超基性岩体风化壳中的红土镍矿，分布在群岛的东部，矿带可以从中苏拉威西追踪到哈尔马赫拉、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，镍需求前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％，其中亚州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
镍矿进口及港口情况分析 日照港（集团）第三港务公司副总经理崔亮 尊敬的的各位领导、各位朋友，女士们、先生们： 今天我们在这里隆重聚会，共同探讨未来不锈钢及原料发展趋势。首先感谢会议的主办单位：中国金属材料流通协会不锈钢分会、联合金属网，协办单位：山东泰山钢铁集团有限公司，对我们的热情邀请并提供这次大会与大家交流的机会。 我们日照港第三港务公司是我国最年轻的亿吨大港--日照港集团的主力生产单位之一。在社会各界同仁的关心支持下，近几年，公司吞吐量和经济效益实现了超常规、跨越式发展。07年货物吞吐量一举突破2000万吨大关，预计08年吞吐量将达到2700万吨，公司已由单一的木片专业码头逐步打造成了以镍矿、粮食、木片、水泥、钢材、铝矾土、焦炭、化肥、木薯干、非金属矿等十大货种为主兼顾其他件散杂货的综合性、多元化货源结构的大型装卸公司。我们公司拥有前沿水深-16米的码头岸线1200米，可同时靠泊接卸4条巴拿马型的镍矿船舶，保证镍矿及时顺畅倒运货场并迅速疏港发货。120万平方米的港内堆场，确保镍矿堆存量可达300万吨，同时四通八达的铁路、公路运输网络，为镍矿疏港创造了有利条件。 2008年预计全国镍矿进口量将达到1200万吨，经我公司的中转量将突破450万吨，占全国进口总量的1/3以上，是国内最大的镍矿中转港。我司所接卸中转的镍矿57％为印尼矿、37％为菲律宾
矿、其余为新喀里多尼亚高品味矿。由于进口数量大、品种齐全和多元化，日照口岸镍矿的交易价格也一度成为全国镍矿市场定价的风向标。今年全国镍矿的进口量将远高于厂家的实际使用量，并且生产厂家对于镍矿各指标的要求也越来越严格。从港口疏港情况来看，厂家对高镍高铁、低镍高铁及高镍低铁的镍矿采购积极，相对来说，低镍低铁或含水分较高的镍矿疏港缓慢。近期受国际金融危机的影响，导致镍矿市场有价无市、停产企业逐渐增多、大量港口库存难以消化，仅我司镍矿库存就达260万吨，全国港口库存已近900万吨。镍行业已进入自2006年国内大量进口镍矿以来的最低迷时期，但因中国是世界最大的不锈钢生产国，而又缺少镍矿资源，我们认为，从长远看，镍矿仍将是一个长久发展的产品。日照口岸优越的地理位置，便利的交通条件，良好的接卸设备和堆场优势将吸引更多的厂家选择日照港中转镍矿。 当前，市场竞争已由单纯的企业和产品层面，延伸到如何降低贸易与物流过程中的成本上，我们日照港三公司将一如既往的秉承“阳光港口、装卸真诚”的服务理念，以“为客户创造最大效益，为社会做出最大贡献”为己任，全心全意为广大客户提供安全便捷的一流服务，并将为广大客户搭建一个信息交流、贸易联系的平台，为大家提供全面的供、贸、运、需信息，使大家实现信息共享，使所有到港镍矿客户供有所需、需有所求，使大家在一起结交新朋友，拓展新业务，做大做强镍矿市场，携手各位走向共赢。 谢谢！