摘要：鎳是生產(chǎn)不銹鋼的關(guān)鍵材料之一，以304不銹鋼為例，鎳添加量在8%以上，全球約80%的鎳用于生產(chǎn)不銹鋼。隨著不銹鋼消費(fèi)量的增加，鎳的產(chǎn)量也穩(wěn)步增加，2017年全球鎳產(chǎn)量為215.9萬(wàn)噸，據(jù)INSG(國(guó)際鎳研究小組)預(yù)計(jì)2018年全球鎳礦產(chǎn)量將達(dá)到230.4萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)6.7%;2019年將達(dá)到244.5萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)6.1%。鎳需求量的持續(xù)增加，也給紅土鎳礦的利用帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)空間。本文分析了紅土鎳礦的冶煉工藝及其發(fā)展趨勢(shì)，并分析了未來(lái)紅土鎳礦利用的市場(chǎng)前景。

　　鎳礦主要為硫化鎳礦、紅土鎳礦和深海錳結(jié)核所含的鎳資源，以資源分布來(lái)看紅土鎳礦占55%、硫化鎳礦占28%、錳結(jié)核含鎳占17%，可以看出紅土鎳礦是主要的鎳礦資源。由于紅土鎳礦提鎳的復(fù)雜性，從硫化鎳礦中提取的金屬鎳占到了總產(chǎn)量的70%以上。由于優(yōu)質(zhì)硫化鎳礦的大量消耗，硫化鎳礦的開(kāi)采成本和品質(zhì)逐步降低，紅土鎳礦提鎳越來(lái)越受到業(yè)內(nèi)的重視。

　　紅土鎳礦RKEF法逐漸成為主流工藝，粒鐵法是發(fā)展趨勢(shì)

　　針對(duì)紅土鎳礦的冶煉方法分為濕法和火法兩種，濕法工藝主要包括氨浸工藝、還原焙燒-酸浸工藝和硫酸化焙燒-水浸工藝。氨浸工藝原理是NH₃與氧化鎳生成鎳銨絡(luò)離子([Ni(NH₃)₂]²⁺)進(jìn)入溶液，在從溶液中分離出金屬鎳;氨浸工藝只適合處理表層含銅、鈷低的紅土鎳礦。還原焙燒-酸浸工藝和硫酸化焙燒-水浸工藝原理是氧化鎳礦在低溫或高溫條件下與酸反應(yīng)生成硫酸鎳鹽，鎳鹽進(jìn)入溶液，提純得到硫酸鎳或金屬鎳;酸浸法或硫酸化焙燒法適用于處理低鎂、鈣類(lèi)型的紅土鎳礦。整體來(lái)看，紅土鎳礦濕法處理普遍存在產(chǎn)能小、設(shè)備要求高、投資量大、廢水含量大、產(chǎn)生廢酸廢堿等二次污染等缺點(diǎn)，雖然工藝成熟但目前在火法流程的競(jìng)爭(zhēng)下面臨淘汰，逐步退出處理紅土鎳礦的主流工藝。

　　針對(duì)火法處理紅土鎳礦行業(yè)開(kāi)發(fā)出了小高爐法、RKEF法、直接還原粒鐵法等。小高爐法是紅土鎳礦燒結(jié)造塊后與焦炭一同加入到小高爐內(nèi)，吹氧熔煉，焦炭還原氧化鎳和氧化鐵得到鎳鐵水，脈石形成熔渣，熔煉完成后鎳鐵水和熔渣分別由鐵口和渣口排出，鎳鐵水可作為生產(chǎn)不銹鋼的原料;RKEF法即為回轉(zhuǎn)窯還原-電爐熔分法，紅土鎳礦和煤粉混合造粒后，于轉(zhuǎn)底爐鎳還原得到粒裝的直接還原鐵(DRI)，DRI進(jìn)入電爐中熔融得到鎳鐵水和熔渣，完成分離;直接還原粒鐵法是紅土鎳礦與煤粉混合后于對(duì)輥壓球機(jī)壓制成球團(tuán)，球團(tuán)于轉(zhuǎn)底爐中還原，還原過(guò)程中控制溫度，使還原出來(lái)的金屬鐵和金屬鎳熔融長(zhǎng)大形成鎳鐵粒，而渣子并不熔化，還原完成后排出爐外，經(jīng)過(guò)破碎完成粒鐵和渣子的分離，含鎳的粒鐵進(jìn)行冶煉不銹鋼。小高爐內(nèi)無(wú)法控制還原度所有的氧化鐵被還原為金屬鐵，導(dǎo)致鎳鐵水中鎳含量較低，一般在5%以下，不能用于高端不銹鋼的生產(chǎn)，一般用來(lái)生產(chǎn)200系不銹鋼，經(jīng)濟(jì)效益較低，同時(shí)小高爐法生產(chǎn)過(guò)程能耗高、煙氣量大，目前已面臨淘汰的地步。RKEF法工藝流程短、設(shè)備投資小，生產(chǎn)能力高，成為目前火法冶煉紅土鎳礦主流的方法;同粒鐵法一樣，通過(guò)調(diào)節(jié)還原劑的添加量可以調(diào)節(jié)原礦的還原程度，從而可以獲得鎳品位較高的鎳鐵水;但冶煉過(guò)程消耗大量電力來(lái)熔融無(wú)價(jià)值的渣子，因此生產(chǎn)成本較高。直接還原粒鐵法在冷態(tài)通過(guò)物理的方法即能完成渣子和鎳鐵的分離，因此相比RKEF法粒鐵法，粒鐵法的能耗大幅度降低，成為未來(lái)火法處理紅土鎳礦的主要發(fā)展趨勢(shì)。

　　近2年來(lái)鎳價(jià)如過(guò)山車(chē)式波動(dòng)，紅土鎳礦利用前景如何

　　以倫鎳為例，從2016年底開(kāi)始逐步走低，到2017年6月創(chuàng)下了8700美元/噸的低點(diǎn)，隨后開(kāi)始大幅度走強(qiáng)，引起一輪快速的暴漲，鎳價(jià)在2018年4月份創(chuàng)下了近幾年的新高，達(dá)到17000美元/噸，漲幅達(dá)到95%，而隨后鎳價(jià)格又逐步走低，到2018年11月鎳價(jià)跌破11000美元/噸，跌幅最高達(dá)到35%。可見(jiàn)這兩年鎳價(jià)呈現(xiàn)了過(guò)山車(chē)式的走勢(shì)，這主要?dú)w咎于2018年國(guó)際貿(mào)易保護(hù)主義的抬頭，導(dǎo)致礦產(chǎn)類(lèi)的大宗商品的價(jià)格持續(xù)走低所至。貿(mào)易保護(hù)主義何時(shí)被遏制，從目前國(guó)際局勢(shì)來(lái)看并不會(huì)很樂(lè)觀，因此可以預(yù)見(jiàn)近一段時(shí)間鎳價(jià)仍然會(huì)繼續(xù)走低。宏觀來(lái)看由于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不銹鋼未來(lái)需求量會(huì)持續(xù)的增加，同時(shí)新能源電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也刺激鎳的需求量，一旦國(guó)際局勢(shì)的好轉(zhuǎn)，貿(mào)易保護(hù)主義被遏制，鎳的市場(chǎng)會(huì)進(jìn)一步得到釋放，因此從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看對(duì)紅土鎳礦利用是持續(xù)看好的。

　　結(jié)語(yǔ)

　　隨著紅土鎳礦冶煉技術(shù)的發(fā)展，冶煉能耗、成本會(huì)逐步降低，雖然近兩年鎳價(jià)呈過(guò)山車(chē)式波動(dòng)，但不銹鋼的需求量及新能源電池的需求量也在逐步擴(kuò)大，短期的價(jià)格波動(dòng)，并未改變價(jià)格上升這種趨勢(shì)，因此紅土鎳礦利用行業(yè)仍然具有廣闊的市場(chǎng)空間。