紅土鎳礦濕法冶煉可行性分析報告

1、21.5萬噸/年紅土鎳礦濕法冶煉項目可行性分析2010年4月25日目錄一、概況二、建設規(guī)模及廠址的選擇三、產(chǎn)品方案四、原料來源五、工藝流程六、三廢治理和環(huán)境保護七、投資估算八、銷售收入、生產(chǎn)成本及損益測算一、 概況全球陸基鎳儲量約為12000萬噸，其中40%為硫化礦，60%為氧化礦（紅土礦），硫化礦主要分布在俄羅斯、加拿大和中國，總量約5000萬噸，目前鎳產(chǎn)量的60%來自硫化礦。硫化礦資源經(jīng)過多年開采，資源已逐漸枯竭，最近十多年未見有發(fā)現(xiàn)大型硫化鎳礦的報道，為滿足世界經(jīng)濟發(fā)展對鎳的需求，普遍已將目光轉向開發(fā)紅土礦型鎳資源。紅土礦資源的特點：1）資源豐富，埋藏淺，易勘探，均為露天開采，采礦成本低

2、。2）伴生鈷含量高，鈷可以分攤部分鎳成本。 3）紅土礦產(chǎn)于熱帶、亞熱帶、大多瀕臨海洋，交通運輸方便。發(fā)達國家依靠雄厚資金，先進技術和國際經(jīng)營經(jīng)驗，在國際礦業(yè)全球化的競爭中已先走一步。目前國外的許多知名鎳生產(chǎn)企業(yè)都已涉足紅土礦開發(fā)，部分已取得了實質(zhì)性進展。例如鷹橋公司與bhp公司合作開發(fā)的印度尼西亞含鎳紅土礦項目， inco公司在印尼以及新喀里多尼亞開發(fā)的紅土礦項目等。由于硫化鎳可供開發(fā)資源的明顯減少，世界未來十年鎳產(chǎn)量的增加將主要來源于紅土型鎳礦資源的開發(fā)，而紅土型鎳礦資源開發(fā)中，濕法技術發(fā)展趨勢大于鐵鎳火法冶煉技術；雖然濕法技術與紅土型鎳礦的火法冶煉廠的投資成本大體相當，即年生產(chǎn)能力每磅鎳8

3、12美元。但是隨著濕法技術的日趨成熟、設備制造技術的進步和規(guī)模的擴大，濕法鎳廠在下一輪興建或擴建項目中，其基建投資將會明顯下降；濕法工藝的生產(chǎn)成本在一般情況下低于鐵鎳流程，加上濕法耗能明顯低于鐵鎳流程。因此，在經(jīng)濟上，濕法技術將顯示出其優(yōu)越性；國內(nèi)目前處理紅土鎳礦大部分都是采用火法生產(chǎn)鎳鐵或鎳鉻合金，但最近已有三個常壓酸浸的項目投產(chǎn)，其中廣西銀億科技礦冶有限公司（年產(chǎn)5000噸電積鎳，300噸碳酸鈷）運營狀況較好，正在擴建二期5000噸/年項目，并且配套建設從廢水中提取鎂鹽產(chǎn)品的生產(chǎn)線。二、 建設規(guī)模及廠址選擇國內(nèi)外紅土鎳礦濕法冶煉單項目的鎳產(chǎn)量規(guī)模大多在3萬噸以下，國際上比較著名的如古巴毛阿

4、灣的規(guī)模3萬噸/年；尼加羅切格瓦那2.3萬噸/年；澳大利亞的雅布魯3萬噸/年；澳大利亞布隆0.9萬噸/年；考斯0.9萬噸/年；澳大利亞的莫林莫林的設計規(guī)模4.5萬噸/年（實際產(chǎn)能3.5萬噸/年），國內(nèi)廣西銀億和江西江鋰的設計產(chǎn)能5000噸/年，云南元江設計能力為3000噸/年。目前廣西銀億正在進行技術改造將現(xiàn)有產(chǎn)能擴大到10000噸。江西江鋰也有計劃新建1.5萬噸/年的項目。結合江銅的實際情況，并考慮紅土鎳礦資源的供應現(xiàn)狀，擬將建設規(guī)模定為21.5萬噸/年金屬鎳，同時配套建設230萬噸/年硫鐵礦循環(huán)經(jīng)濟項目，可以為濕法冶煉提供硫酸、蒸汽及電力。紅土鎳礦濕法冶煉生產(chǎn)耗水耗酸量大、用地多及物流量大

5、，必需依賴大容量物流通道，為降低企業(yè)成本、打造核心競爭力，項目的選址需要考慮的主要因素有：主要原材料（硫酸、石灰和紅土鎳礦）的物流成本、物流吞吐量、可就近選址建設尾礦庫堆存酸浸廢渣、工業(yè)基礎設施完備等。經(jīng)過考察和調(diào)研，我們認為瑞昌市碼頭鎮(zhèn)工業(yè)園建設條件相對較好，主要情況如下：1、土地供應充裕。工業(yè)城規(guī)劃面積有78平方公里，目前工業(yè)城內(nèi)暫無大的企業(yè)進駐，能夠預留數(shù)千畝土地，工業(yè)城內(nèi)路域平闊，岸坡平緩，平整量小，可滿足園區(qū)集約化和可持續(xù)發(fā)展要求。2、區(qū)位交通便捷。境內(nèi)105、316國道與九景高速、昌九高速、贛粵高速、滬蓉高速和杭瑞高速交織貫通，公路交通優(yōu)勢明顯；鐵路貨運站白楊站、夏畈站距工業(yè)城分別

6、只有14公里、7公里；長江岸線全長19.5公里，主航道深泓線緊貼南岸，為雙向航道，屬長江一級主航道，常年適應2000噸級以上船舶作業(yè)，最大停泊能力為萬噸級海輪，境外礦石可由江海聯(lián)運直達專用碼頭，物流成本較低。相對于把建設地址選在德興銅礦做了物流成本對比（見表1） 3、供水、供電、運輸、能源等基礎設施完備。工業(yè)城內(nèi)規(guī)劃建設有220kv和110kv的變電站各一座，其中工業(yè)城110kv變電站已開工建設，預計可在2010年10月竣工，西氣東輸二線線路經(jīng)過工業(yè)城，接口距建設地點約34公里，并在工業(yè)城內(nèi)預留接口。4、工業(yè)園位置距江銅武山銅礦尾礦庫只有約10公里，便于酸浸廢渣的堆存，可不必新建尾礦庫，節(jié)約投

7、資。5、項目所需的石灰資源豐富。6、園區(qū)內(nèi)水泥產(chǎn)能較大，可適當消化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢渣。7、硫鐵礦循環(huán)經(jīng)濟項目及江銅九江鉛鋅冶煉項目建成后可提供項目所需的硫酸。三、產(chǎn)品方案根據(jù)國內(nèi)目前的紅土鎳礦冶煉技術進展和環(huán)保要求，擬采用常壓噸 鎳 物 流 成 本 比 較 表1 建設地址物流方案 項目物流量（噸）建設地址選在德興建設地址選在瑞昌單價（元/噸）物流成本（元）單價（元/噸）物流成本（元）紅土鎳礦在南通港靠岸主要原料：硫精礦4520900803600 紅土鎳礦105959975282940 石灰283598015420 硫酸55402200小計233140556960主要產(chǎn)品：硫酸渣2390207

8、015345 鎳1400400400400小計242470745合計257165257705紅土鎳礦在寧波港靠岸主要原料：硫精礦4520900803600 紅土鎳礦10511211760515355 石灰283598015420 硫酸55402200小計233158409375主要產(chǎn)品：硫酸渣2390207015345 鎳1400400400400小計242470745合計2571831010120酸浸工藝，處理進口硅鎂型紅土鎳礦，主要產(chǎn)品為1#鎳，碳酸鈷，并根據(jù)市場的需求生產(chǎn)氧化鎂、硫酸鎂和氫氧化鎂等鎂鹽產(chǎn)品。四、 原料來源 項目的主要原料為進口硅鎂型紅土鎳礦（含鎳1.6%）和硫酸，每噸鎳消

9、耗紅土鎳礦105噸（濕基含水3035%），消耗硫酸55噸。1.5萬噸/年紅土鎳礦項目年消耗紅土鎳礦157.5萬噸，硫酸82.5萬噸。紅土鎳礦資源系硫化鎳礦巖體風化淋濾沉積形成的地表風化殼性礦床，世界上紅土鎳礦分布在赤道線南北30度以內(nèi)的熱帶國家，集中分布在環(huán)太平洋的熱帶亞熱帶地區(qū)，主要有：美洲的古巴、巴西，東南亞的印度尼西亞、菲律賓，大洋洲的澳大利亞、新喀里多尼亞、巴布亞新幾內(nèi)亞等。居前三位的是古巴、新喀里多尼亞和澳大利亞，擁有鎳金屬儲量分別為2300萬噸、1500萬噸、1100萬噸。亞洲的印度尼西亞和菲律賓的儲量為130萬噸和150萬噸。2009年全年中國累計進口紅土鎳礦1642萬噸，同比增

10、加33.3%，創(chuàng)歷史新高。其中從印尼進口717萬噸，菲律賓進口869萬噸，大多數(shù)是港口現(xiàn)貨交易。國內(nèi)紅土鎳礦進口的主要港口包括：山東的日照港、嵐山港，天津港和江蘇連云港。進口的紅土鎳礦目前只有不到10%用于濕法冶煉，大多數(shù)均用于火法冶煉生產(chǎn)鎳鐵。由于火法工藝在能耗、環(huán)保和成本方面都處于劣勢，按照目前的市場行情，經(jīng)營狀況不佳。經(jīng)過港口現(xiàn)場考察，目前各主要港口紅土鎳礦庫存較大。日照港目前的庫存有370多萬噸，各種品質(zhì)的都有，但主要以含鎳2%以上的為主。連云港的庫存也比較大，根據(jù)貿(mào)易商提供的品質(zhì)報告單，有大量的現(xiàn)貨屬于我們需要的硅鎂型紅土鎳礦。從對以上兩個港口調(diào)研的情況來看，我們認為目前紅土鎳礦的供

11、應相對充足，在現(xiàn)貨市場上每年購買150多萬噸硅鎂型紅土鎳礦還是比較容易的。同時可在國外積極尋找礦權合作，為公司鎳產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供可靠的資源保障。隨著鎳金屬價格的上漲，近期紅土鎳礦價格也在不斷上揚，含鎳1.6%的硅鎂型紅土鎳礦港口現(xiàn)貨價格已經(jīng)從360元/噸上漲到近500元/噸（濕噸含稅）。近期由于油價高企及“世博會”因素影響，日照或連云港走海運再走長江水運抵達九江港運費大約要80元/噸，運費較高。通過向港口物流部門咨詢，建議我們可采取以下兩種物流方案：其一、3萬噸級左右的海運船可在南通港靠岸，過駁到7000噸級左右的內(nèi)河船運抵九江，從南通到九江的運費22元/噸，過駁費用大約6元/噸；其二、4萬

12、噸以上的海運大船受長江口吃水深度的限制，必須在寧波北侖港靠岸，過駁到噸位較小的且可通過長江口的船上，然后再到南通或張家港進行二次過駁運到九江，到達九江的物流費用為60元/噸左右。項目所需硫酸由配套建設的硫鐵礦循環(huán)經(jīng)濟項目供給，缺口部分可由江銅鉛鋅冶煉廠和貴溪冶煉廠供給。五、 工藝流程根據(jù)紅土鎳礦的成因和成分的不同，可以簡單地把紅土礦分為褐鐵礦和硅鎂鎳礦兩種。褐鐵礦型礦石含硅鎂低、含鐵高，適合氨浸和加壓酸浸。硅鎂鎳礦適合火法熔煉還原或常壓酸浸?；鸱ㄊ莻鹘y(tǒng)的處理方法，而濕法技術是從20世紀70年代開始發(fā)展起來的，無論是常壓還是加壓酸浸，目前技術都比較成熟，國內(nèi)外均有多條成熟的生產(chǎn)線。本項目采用的工

13、藝為常壓酸浸，主要工藝流程：原料經(jīng)球磨制漿加熱常壓酸浸一步除鐵二步除鐵除雜濃密機逆流洗滌洗滌后的廢渣中和濃縮送尾礦庫上清濾液加堿產(chǎn)生氫氧化鎳漿液濃縮洗滌板框壓濾壓濾后的氫氧化鎳加硫酸溶解萃取電積鎳礦石經(jīng)過格篩進入中間礦倉，非常少量的塊度大于300mm礦石采用人工處理后進入中間倉，中間倉下部出口接振動篩，篩上礦送顎式破碎機，將礦石破碎到30mm以下，破碎后礦石和篩下礦一起通過運輸皮帶送球磨工序。球磨后礦漿直接送入浸出槽中加入硫酸浸出，控制一定的溫度和酸度使得92%以上的鎳、鈷進入溶液，大部分鎂和部分鐵也進入溶液中。礦漿直接進行中和除鐵，終點ph值控制在4.0左右，中和除雜后礦漿進入下一段ccd洗

14、滌工序。根據(jù)工藝要求和礦漿特點，采用濃密逆流洗滌來進行中和后礦漿的洗滌和液固分離，洗滌水最后一級濃密機加入，溢流液進入上一級濃密洗滌，底流進入尾渣中和工序，第一級濃密機底流進入第二級濃密洗滌，以此類推。溢流液部分進入下一個中和除雜工序。經(jīng)過中和除雜和濃密洗滌后得到溶液含鎳1.7g/l，采用氫氧化鈉溶液做為中和劑，反應時間23h，得到鎳鈷氫氧化物沉淀，鎳、鈷沉淀率99%。沉淀后礦漿進入濃密機液固分離，底流壓濾獲得鎳鈷氫氧化物沉淀混合物濾餅。濃密機溢流液和壓濾液返回主工序作為ccd洗滌前液循環(huán)使用。濾餅用硫酸溶解，制得濃度比較高的硫酸鎳、鈷的溶液。制得的溶液進入萃取車間，進行鎳鈷分離，進一步除雜，

15、除雜后的硫酸鎳溶液送電積車間生產(chǎn)電積鎳。分離后的硫酸鈷溶液生產(chǎn)碳酸鈷。六、 三廢治理與環(huán)境保護廢氣：本項目生產(chǎn)過程中不產(chǎn)出有毒煙氣，少量浸出除鐵過程中的蒸汽經(jīng)過冷凝吸收后返回工藝系統(tǒng)中循環(huán)使用。廢水：本項目生產(chǎn)中每天需要新水量2788m3，外排水主要是浸出渣和中和渣帶走的水量，ph在11左右，性質(zhì)穩(wěn)定，重金屬離子如銅、鎳、鉛等含量均小于0.1mg/l，工藝過程中需要大量水進行洗滌除鎂，產(chǎn)生大量的含鎂廢水，通常的做法是采用加石灰乳將鎂沉淀，除鎂后的廢水可回用至工藝流程中。廢渣：主要是酸浸尾渣和石膏。每生產(chǎn)一噸鎳產(chǎn)生的酸性廢渣約100噸（含水20%），采用加石灰中和處理后送尾礦庫堆存。廢水除鎂的過

16、程中產(chǎn)生的石膏和鎂鹽經(jīng)濃縮后可直接送尾礦庫堆存。綜上所述，本項目中的廢氣、廢水、廢渣都已有相應的治理措施，不會對周圍環(huán)境造成污染，因此對周圍環(huán)境不會產(chǎn)生不利的影響。七、 投資估算 經(jīng)過調(diào)研，目前在國內(nèi)采用此工藝的工廠投資強度為10萬元/噸鎳。1.5萬噸規(guī)模的投資額約為15億元人民幣左右。若考慮共用武山銅礦的新建尾礦庫，可大幅度節(jié)省投資。八、 銷售收入、生產(chǎn)成本及損益測算 產(chǎn)品產(chǎn)量與銷售收入構成表 表 2序號名稱年產(chǎn)量單價（不含稅）年銷售收入（億元）11#鎳1.5萬噸165000元/噸24.75億元2碳酸鈷900噸200000元/噸1.80億元3氫氧化鎂3000噸4270元/噸0.128億元合計

17、26.678億元達產(chǎn)年鎳生產(chǎn)成本估算表 表 4序號項目單位單耗單價單位成本（元/噸）總成本（萬元）備注1原料紅土鎳礦噸1054905145077175含鎳1.6%，含水35%含運費98硫酸噸5534018700280502輔助材料石灰噸2822061609240燒堿噸2170034005100萃取劑公斤904338705805其他公斤90013503動力水噸600.53045電度81000.5947797168.54工資元36005400按定員1000人，人均工資5.4萬元 5制造費用折舊費800012000修理費40006000按4%計零星費10001500按1%計合計10588915883

18、3.5損益表 年份投產(chǎn)期達產(chǎn)期 項目12345678910生產(chǎn)負荷80%100%100%100%100%100%100%100%100%100%一、產(chǎn)品銷售收入213,424.00 266,780.00 266,780.00 266,780.00 266,780.00 266,780.00 266,780.00 266,780.00 266,780.00 266,780.00 1、1#鎳198,000.00 247,500.00 247,500.00 247,500.00 247,500.00 247,500.00 247,500.00 247,500.00 247,500.00 247,50

19、0.00 2、碳酸鈷14,400.00 18,000.00 18,000.00 18,000.00 18,000.00 18,000.00 18,000.00 18,000.00 18,000.00 18,000.00 3、氫氧化鎂1,024.00 1,280.00 1,280.00 1,280.00 1,280.00 1,280.00 1,280.00 1,280.00 1,280.00 1,280.00 二、營業(yè)總成本146,704.16 173,499.55 172,662.29 171,776.81 170,835.20 170,835.20 170,835.20 170,835.20 170,835.20 170,835.20 其中：營業(yè)成本132,046.80 158,833.50 158,833.50 158,833.50 158,833.50 158,833.50 158,833.50 158,833.50 158,833.50 158