中国镍铁冶炼技术发展

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1、中国镍铁冶炼技术发展中国镍铁冶炼技术发展之路中国镍铁冶炼技术发展之路中国恩菲卢笠渔 2014.11中国镍铁冶炼技术发展之路主要内容1一、中国镍铁冶炼技术现状 二、中国镍铁冶炼的开拓创新 三、中国镍铁冶炼存在的问题 四、中国镍铁冶炼的发展前景 五、小结2345中国镍铁冶炼技术发展之路中国镍铁冶炼技术现状一、中国镍铁冶炼技术现状? 中国缺乏红土矿资源，镍铁冶炼行业起步晚，国际上火法冶炼 镍铁从鼓风炉开始始于130多年前，而我国的镍铁冶炼至今不足10 年时间。我国镍铁从无到有，快速发展，成为镍铁生产大国是举 世瞩目的，是绝无仅有的。不锈钢 镍Source: antaike中国镍铁冶炼技术发展之路中国

2、镍铁冶炼技术现状一、中国镍铁冶炼技术现状? 10年中，我国镍铁发展的道路十分曲折，有春天也有严冬，从2005年到 2010年受镍价高位和不锈钢快速发展的影响，我国镍铁含镍短短几年就达到了 20万吨，但在世界范围内工艺最落后而产能最大。 ? 2010年之后，中国恩菲经几年的研究，在中国实现了RKEF工艺，2010年到 2013年的3年间生产镍铁含镍由20万吨达到了47.8万吨。其中RKEF法的产量近 50%，这是技术进步的体现。 ? RKEF的出现使中国镍铁生产在镍价低位的时候仍能持续生产并发展下去， 而且节约了大量的能源。22万吨镍铁由RKEF生，每年节电初估50亿度电以上， 相当于一个600

3、MW的电厂。Source: antaike中国镍铁冶炼技术发展之路中国镍铁冶炼技术现状一、中国镍铁冶炼技术现状? 尽管RKEF成为主导，由于历史原因及市场对含镍生铁的需求，仍然是多种 工艺并存的局面，如小电炉、土法烧结和烧结机烧结、高炉、直接还原等。 ? 2014年印尼的矿石出禁令等一系列因素使很多工厂“巧妇难为无米之炊”。 ? 10年中，随着我国镍铁的发展，成就了一批优秀的镍铁企业，满足和推动 了我国不锈钢的发展；镍铁厂的装备水平得到了大幅提高，电炉功率提高、水 冷技术广泛应用、热焙砂高温入炉；培养了一批镍铁方面的技术人才，为中国 镍铁企业应对“无米之炊”、加快走出国门的步伐奠定了基础。中国

4、镍铁冶炼技术发展之路主要内容1一、中国镍铁冶炼技术现状 二、中国镍铁冶炼的开拓创新 三、中国镍铁冶炼存在的问题 四、中国镍铁冶炼的发展前景 五、小结2345中国镍铁冶炼技术发展之路中国镍铁冶炼的开拓创新二、中国镍铁冶炼的开拓创新?我国镍铁冶炼技术已经步入世界镍铁冶炼行业的 先进行列，主要体现在： 规模、整体装备水平、工艺技术指标、达产时间、 环境友好、自动化水平等方面。 ? 缅甸达贡山镍矿项目可作为其中的典范缅甸达贡山镍矿项目实景图 缅甸达贡山镍铁厂工艺二、中国镍铁冶炼的开拓创新中国镍铁冶炼技术发展之路码头 生活区镍铁冶炼厂矿石输送皮带矿山中国镍铁冶炼技术发展之路缅甸达贡山镍矿项目概况二、中国

5、镍铁冶炼的开拓创新? ?工艺: 露天采矿+RKEF冶炼工艺 设计能力: 126 万t/a 矿 (干基) 镍铁 85,000t/a ，金属镍 23,000t/a?主要设备: 回转窑 ?5.5115m 电炉 72000kVA 2台2台? ?范围: 采、选、冶联合工程 四大分区: 采选矿区，冶炼厂， 办公和生活区，公辅设施?恩菲承担：工艺设计，总体设计， 设备供货，现场服务， 投产技术支持?投产时间：2012年10月中国镍铁冶炼技术发展之路缅甸达贡山镍矿项目的工艺流程二、中国镍铁冶炼的开拓创新焙烧预还原配料与烟尘制粒干燥湿矿堆场焙砂输送电炉熔炼放镍铁精炼或镍铁粒 粒化或镍铁锭铸锭中国镍铁冶炼技术发展

6、之路达贡山项目的装备水平高管式皮带二、中国镍铁冶炼的开拓创新? 红土矿管式皮带输送合格的矿石经过1.8km管状带式输送机和2.8km普通带式运输机 运到冶炼厂，世界上首次将管式皮带用于红土矿运输，大幅降低矿 石运输成本。中国镍铁冶炼技术发展之路达贡山项目的装备水平高大型回转窑二、中国镍铁冶炼的开拓创新? ?采用目前国内镍铁冶炼最大的回转窑?5.5115m 采用三次风、多通道可控燃烧器和耐材整体浇注等技术中国镍铁冶炼技术发展之路达贡山项目的装备水平高焙砂热送入炉二、中国镍铁冶炼的开拓创新热焙砂回转窑炉顶卸料装置料罐及运输车料罐提升井料罐起重机中国镍铁冶炼技术发展之路达贡山项目的装备水平高焙砂热送

7、入炉二、中国镍铁冶炼的开拓创新? 整个系统自动运行，根据需要可在10分钟 之内完成一个装料过程 ? 并将物料的温降控制在100以内中国镍铁冶炼技术发展之路达贡山项目的装备水平高先进电炉二、中国镍铁冶炼的开拓创新? ?采用目前国内最大的镍铁电炉 ENFI镍铁电炉特点：72MVA1）采用高电压、高功率密度操作 2）具有独特的弹性炉体结构 3）采用新的冷却技术 4）具备完善的电炉控制系统 5）6根电极使电炉适应性更强中国镍铁冶炼技术发展之路达贡山项目的装备水平高先进电炉二、中国镍铁冶炼的开拓创新中国镍铁冶炼技术发展之路达贡山项目的装备水平高喷吹精炼二、中国镍铁冶炼的开拓创新? 首次采用喷吹法精炼技术

8、 ? 喷吹法可完成脱硫、脱硅、 脱碳、脱磷的任务 ? 喷吹法的工艺简单，在一 个操作位可以进行喷吹粉 剂、喷氧、加入熔剂、扒 渣等操作，可以添加不同 的精炼试剂。中国镍铁冶炼技术发展之路达贡山项目的工艺技术指标先进二、中国镍铁冶炼的开拓创新272000kVA电炉 设计 实际序号 1 2 3 4 5指 标 名 称 焙砂入炉温度 每吨焙砂电耗 操作电压 镍铁产量 镍铁含镍量单 位 kWh/t焙砂 V t/a t/a700 550 550 85000 23000700750 510550 550750 92500 25000? 两台72000KVA电炉均可以在5500060000KW之间稳定运行 ?

9、 二次操作电压基本维持在600V以上 ? 每吨焙砂电耗平均为530 kWh ? 各项指标均达到甚至超过了设计值 ? 自投产以来，电炉保持在满负荷以上运行，炉体结构保持稳定状态中国镍铁冶炼技术发展之路达贡山项目推广的优势达产达标时间短二、中国镍铁冶炼的开拓创新? 2号电炉：? 2013年6月点火 开炉 ? 2013年9月2日 达到设计处理 量 ? 2013年11月电 炉负荷超过设 计值中国镍铁冶炼技术发展之路达贡山项目推广的优势环境友好二、中国镍铁冶炼的开拓创新国内小电炉 达贡山电炉中国镍铁冶炼技术发展之路达贡山项目推广的优势自动化水平高二、中国镍铁冶炼的开拓创新? 基于专家系统原 理的一体化控

10、制 系统 ? 为热料输送和高 功率电炉的顺利、 安全运行提供保 障 ? 实现可靠、精确、 节能、用户友好 型的控制达贡山镍铁厂中控室中国镍铁冶炼技术发展之路达贡山镍矿项目与世界镍铁厂的对比二、中国镍铁冶炼的开拓创新厂名 Falcondo Cerro Matoso Tagaung Taung Barro Alto Codemin Onca Puma SLN Doniambo Loma de Niquel Hyuga Hachinohe(PAMCO) SNNC Aneka Tambang Pobuzhsky FENI Larco PT Inco 多米尼加 哥伦比亚 缅甸 巴西 巴西 新喀 委内瑞拉

11、 日本 日本 韩国 印尼 乌克兰 马其顿 希腊 印尼 Ni产量（t/a） 28500 49100 2300025000 36000 6500 48000 17400 22000 41000 30000 11000 (2004年) 16000 7000 19200 (2002年) 72000 粗镍铁品位(%) 3638 35 30 2530 28 25 2227 2025 1725 18.5 1718 1920 17 17 15 26 (冰镍) 6.1 x 185, 6.1 x 135 5.5 x 115 (2) 6.1 x 185 (2) 3.6x70 (2) 6 x 135 (2) 4 x

12、95 (5) 5.4 x 120 (2) 4.8 x 105 (2) 5.25 x 100, 5.5 x 115, 4.6 x 131 5.5x130 (2) 3.6 X 75 (4) 回转窑 电炉功率 （MVA/MW） 80/65 75/6070 72/5560 114/84 15.522 MW 120/90 50/36 4045 MW 60/40, 60/50 60/4050 120/90 50/38巴西 53000（Line 1投产）4.0x90, 4.2x90, 5.3x110 32/25, 42/32, 60/42 4.6 X 75 (2) 55 MW 5.2x90, 4.2x90,

13、 4.2x90, 6.1x125 50/42, 32,36/2530 5.5 x 100 (3); 6 x 115, 6 x 135 5565 MW中国镍铁冶炼技术发展之路达贡山镍矿项目与世界镍铁厂的对比二、中国镍铁冶炼的开拓创新World Ferronickel Smelter Electrical Furnace Energy Consumption* Most of data comes from JOM 2006 World nonferrous smelter survey, Part III: Nickel: Laterite.中国镍铁冶炼技术发展之路达贡山镍矿项目与世界镍铁厂的对

14、比二、中国镍铁冶炼的开拓创新国外专家组现场评估：CNICO is finding its way into theranks of the worlds leading ferronickel smelters.缅甸达贡山镍铁冶炼厂正逐步步入世界镍铁冶炼领先 者行列。中国镍铁冶炼技术发展之路主要内容1一、中国镍铁冶炼技术现状 二、中国镍铁冶炼的开拓创新 三、中国镍铁冶炼存在的问题 四、中国镍铁冶炼的发展前景 五、小结2345中国镍铁冶炼技术发展之路中国镍铁冶炼存在的问题三、中国镍铁冶炼存在的问题?中国红土矿资源量少，作为镍铁的主要原料全部依赖进口，主要来自印度尼西亚和菲律宾。? 2013年中国

15、红土镍矿进口量为 7067万吨 ? 印尼进口量为4111万吨，占比 58.1% ? 菲律宾进口量为2955万吨，占 比41.8% ?2014年一季度之后，中国红土 矿进口基本以菲律宾矿石为主Source: antaike中国镍铁冶炼技术发展之路中国镍铁冶炼存在的问题三、中国镍铁冶炼存在的问题? 印尼的矿石出口禁令，菲律宾提高矿石关税和可能随之而来的出口限令，使 我国庞大的镍铁冶炼厂进入严冬时节。 ? 国内镍铁冶炼技术水平参差不齐，镍铁含镍品位低，能耗偏高，部分冶炼厂 环境污染严重，自动化水平有待提高，即使采用RKEF法的冶炼厂也多数采用 33MVA电炉，配套设施不完善。 ? 国内镍铁冶炼厂总规

16、模大，产能过剩。Source: antaike中国镍铁冶炼技术发展之路主要内容1一、中国镍铁冶炼技术现状 二、中国镍铁冶炼的开拓创新 三、中国镍铁冶炼存在的问题 四、中国镍铁冶炼的发展前景 五、小结2345中国镍铁冶炼技术发展之路中国镍铁冶炼的发展前景四、中国镍铁冶炼的发展前景我国镍铁行业面临原料短缺，未来如何发展已成为业内人士普遍关注 的问题。我们的建议为： ? 促进科技创新，淘汰国内的落后产能。通过以综合利用能源、降低生产 成本、适应国内外原料特点为核心的技术提升，提高企业竞争力。 ? 开发新流程 选冶结合，“水火” 结合，煤氧电结合，开发出能耗 低、对资源及资源产地适应性强的工艺。 ? 降低RKEF工艺的能耗 提高焙砂温度；减少或不用熔剂的自熔渣熔 炼；用低值煤做还原剂；在电炉上做文章。 ? 加强各工艺废渣废气余热的综合利用。 ? 设备大型化的设计和研究、电炉要实现大功