中國金屬材料流通協會,歡迎您!
在印尼建設鎳鐵冶煉工廠采用工藝方案的探討:
火法冶金生產高鎳生鐵有三種成熟的工藝。(1)高爐法:焦炭價格導致高爐工藝的虧損。(2)RKEF工藝是目前世界上鎳鐵生產的主導工藝。(3)直接還原工藝雖然成熟,但是還有一些工藝問題需要完善。
火法冶金生產低鎳生鐵在中國以高爐法為主,但是在印尼則以建設自備電廠,采用回轉窯(燒結機)--礦熱爐冶煉工藝的成本優勢明顯,在另外的文章中已經討論過了。
隨著印尼大批鎳鐵廠的陸續投產,中國的鎳鐵將面臨全行業的困難局面。新建項目利用印尼廉價的電煤和鎳礦資源,產品回銷中國 ,將沖擊中國鎳鐵市場;產品直接冶煉成不銹鋼,將加劇不銹鋼行業的競爭,進而導致國內不銹鋼減產,壓縮鎳鐵需求量。
借一帶一路的東風,在印尼、菲律賓等鎳礦和煤炭資源豐富的國家建設鎳鐵廠,無疑是一種正確的選擇。但是國外建廠投資風險大:政局的穩定、勞工政策的限制、資源的枯竭、宗教習俗差異、社會風氣、生活習慣不同…,諸多因素讓投資商望而生畏。
投資國外的鎳生產者商希望少投資、快投產、快產出、盡快收回投資。還有一些投資者希望利用鎳鐵廠項目建設,獲得出口準證 。
工藝的選擇將決定鎳鐵項目的成敗。由于焦炭價格的影響,高爐工藝已經退出競爭,下面對直接還原鎳鐵工藝、RKEF工藝進行比較,做為投資者決策的參考。
2.1 直接還原工藝與RKEF工藝優勢和劣勢的對比:
高爐法目前已經沒有分析的必要了,所以下面的表中將直接還原鎳鐵工藝和RKEF工藝進行一些對比:
項目 | 直接還原鎳鐵工藝 | RKEF工藝 | |
1 | 單位占地面積產鎳量 | 劣勢。二套設備年產鎳量大約為4000噸,但是占地面積250畝,平均每一畝地產鎳量為16噸。 | 優勢。二套33MVA機組,年產鎳金屬12000噸,占地面積為300畝,平均每一畝地產鎳量為40噸(不考慮電廠)。 |
2 | 單套設備生產能力 | 劣勢。一套設備的產鎳量大約為2000噸。相對的講,勞動生產率比較低 | 優勢。一套33MVA設備產鎳量大約為5000-6000噸。具有高的勞動生產率。 |
3 | 投資 | 優勢。二套設備的投資大約為1.6億人民幣(含柴油發電機組和煤粉),產鎳量可以達到4000噸。平均噸鎳投資4.00萬元。 | 劣勢。二套33MW的裝備,投資10億元(含電煤發電廠),產鎳量大約為12000噸,平均噸鎳投資8.3萬元。 |
4 | 長遠發展 | 劣勢。這種工藝裝備水平不高,長遠發展前途有限。特別是柴油發電機組,在有條件時應該盡快建設煤發電的機組。 | 優勢。提高裝備水平,發揮后發優勢,向設備大型化方向發展,有好的前景。長遠發展利用自己發電的優勢,有強大的競爭力。 |
5 | 成本和利潤 | 不穩定。在用柴油發電、國內蘭炭做還原劑、勞動生產率比較低時,成本波動大。由于產品含有一定量的渣子,售價大約為LME鎳金屬的90%。這抵消了部分成本優勢。 | 穩定。由于項目體量大,相對的講,成本比較穩定。且產品可以直接應用于不銹鋼冶煉,價值高。每個鎳點的價格比金屬鎳高50元以上。由于投資大,在自有資金比例小時,財務費用高,效益不如直接還原工藝。 |
6 | 鎳金屬的收得率 | 劣勢。由于在半熔融狀態下還原,還原溫度比礦熱爐低,還原度和渣鐵的分離條件比較差。鎳金屬的收得率穩定在85%左右,渣中鎳含量0.2%。 | 優勢。鎳金屬的收得率很高,可以達到96%以上,渣中的鎳含量穩定在0.02%以下。 |
7 | 對于原料的要求 | 相似。鎳含量越高越好,鐵含量希望小于20%,減少氧化亞鐵的形成,不容易結圈。鐵高時,將會降低產品鎳含量,降低產品的價值。Cr2O3、Al2O3高的礦有利于工藝過程進行。 | 相似。鎳含量越高越好,鐵含量希望小于20%,減少氧化亞鐵的形成,不容易造成焙燒窯結圈。 |
8 | 對于電力的要求 | 優勢。 由于沒有冶煉用電,對于電網的沖擊小,用電量小,所以可以采用柴油發電,但是柴油發電成本高。條件允許時建設煤發電廠將提高效益。 | 劣勢。由于礦熱爐冶煉用電對于電網的沖擊及總用電量大,只能建設發電廠,造成投資大。通過建設工業園,形成耐受沖擊負荷強的電網,更有利。 |
9 | 建設周期 | 短。一套年產4000噸金屬鎳的工廠建設周期大約為12個月以內。 | 長。一套年產12萬噸鎳鐵的冶煉系統建設周期在18個月以上。 |
10 | 安全和環保 | 安全和環保均很好。利用高溫焙燒窯煙氣干燥爐料、逆流干燥窯、多管+布袋除塵,排放煙氣可達標。另外,因為不形成鐵水,不易發生鐵水燙傷和爆炸事故。 | 好。礦熱爐煤氣用做焙燒窯燃料,可以節省大約1/3的燃料,礦熱爐無排放。焙燒窯的煙氣全部進入干燥窯,焙燒窯無排放。干燥窯煙氣經過布袋除塵凈化達標排放。 |
RKEF工藝的優勢:
目前RKEF工藝生產了世界上鎳鐵總產量90%以上,可以講是它是鎳鐵生產的主導工藝。它的優點在于:
(1) 對于礦石的適應性強,中國國內目前的菲律賓礦鎳已經降低到1.4%,仍然能正常生產。 印尼和菲律賓的礦都適合RKEF。
(2) 相對的講投資比較節省。目前印尼項目投資大的主要原因是電廠建設投資提高了總投資,但是電廠投資為鎳鐵廠降低成本帶來了重要貢獻。建設周期比較短,在國內的建設周期在一年以內,在印尼在1.5年左右。
(3) 操作比較容易,好控制??梢灾v是在所有鐵合金熔煉最好操作的一個品種。
(4) 經濟效益好。在目前高礦價、低鎳價的形勢下,仍然有利潤空間。
(5) 與高爐流程比較,環境友好。與濕法比,渣子的處理容易。
(6) 一條生產線的生產能力比較大,目前大型電爐制造技術已經成熟,一條生產線年產10萬噸鎳鐵已經不是問題。但在中國仍停留在中型電爐,一條生產線年產鎳鐵5-7萬噸。
所以,如果在中國建設鎳鐵廠,大家可以形成共識:選擇RKEF工藝! 但是在印尼,礦石價格低,缺少電力等因素影響,直接還原工藝在一些地方有優勢。
直接還原工藝和RKEF工藝對比:
(1)直接還原工藝比較適合于投資額度不大、希望快速收回投資的中小投資者。也比較適合于在礦石儲量較小的礦山進行建設,以延長礦山的服役期。
(2)資金實力雄厚的開發商,有實力建設獨立的工業園區,立足于鎳鐵成本優勢,進軍不銹鋼冶煉、軋制、深加工。對于他們,RKEF工藝是理想的選擇。這種工藝適合于在大型礦山或者購買鎳礦方便的地方建設鎳鐵廠。
(3)小高爐工藝面臨焦炭價格問題。如果自己不建設焦化廠,全部購買國內焦炭,高爐方案難有成本優勢。因為高爐鎳鐵成本構成第一位的是焦炭,不是礦。
(4)直接還原工藝的產品為精鐵精粉,如果礦石中的鈷含量高,可以用濕法冶金工藝再進行鈷、鎳、鐵的分離,充分利用資源。
2.2 直接還原工藝成本估算:
估算條件:二條線生產、采用自己產的礦石、柴油發電。
項目 | 用量 (T/T) | 單價 (美元) | 合計 (美元) | 備 注 |
礦石 | 9.00 | 16.00 | 144.00 | 產品含鎳9%,礦石含鎳1.8%,含水35%,回收率85%。每噸礦石減少9美元的運輸和貿易費用。 |
燃料煤 | 0.80 | 75.00 | 60.00 | 按目前生產實際用量核算,從加里曼丹采購 |
石灰石 | 0.27 | 30.00 | 8.10 | 按目前生產實際用量核算,從松巴瓦采購 |
還原劑(蘭炭) | 0.90 | 180.00 | 162.00 | 按含固定炭80%和目前實際生產指標計算,從中國采購 |
新水 | 20.00 | 0.10 | 2.00 | 循環利用率90% |
電力 | 900.00 | 0.20 | 180.00 | 柴油發電,用電量根據試生產的數據估算(KWH/T)。 |
廠內運輸 | 15.00 | 礦石倒運、蘭炭運輸、產品運輸 | ||
工資 | 36.00 | 中國人六人,印尼工人190人,按目前的實際工資計算 | ||
維修費用 | 23.00 | 購買一批備件、備一套耐火材料、日常維護費用 | ||
銷售管理費用 | 13.00 | |||
合計 | 643.10 | 倫敦鎳價(LME)7938美元時盈虧平衡點。 產品鎳含量9%。售價按LME價的90%折算。 |
來源:新鎳網
網上經營許可證號:京ICP備18006193號-1 京公網安備110102005856號
copyright?2005-2022 www.ayzwhls.com all right reserved 技術支持:杭州高達軟件系統股份有限公司
服務熱線:010-59231580