5438 년 6 월 +2000 년 2 월의 어느 날, 이 세상에는 아직 니켈 생철이 없다. 산서성의 36 입방미터의 용광로에서 뜨거운 철수가 밖으로 흐르고 있다. 농민 유광은 무가치한 저급 홍토 니켈 광분 (2% 미만) 을 뜨거운 니켈 크롬 합금으로 만들었다. 생산품 공급이 부족해서 유씨의 회사가 빠르게 발전하게 하다. 저장화광제련그룹 유한공사가 정련한 니켈 크롬 생철은 연간 75 만 톤에 달하며 바오강, 태강, 장가항 포항 등 여러 국내 유명 제철소를 전문적으로 공급한다. 라테라이트 광산에서 제련된 니켈 크롬 선철은 니켈 1.5% 에서 8% 까지 함유되어 있으며, 전기로는 10% 에서 25% 까지 생산할 수 있다. 정련한 후에 스테인리스강 니켈철 표준에 도달하여 니켈을 정련하는 대안이 될 수 있다.
왜 니켈 선철입니까? 니켈 선철의 생산 공정과 원리는 무엇입니까?
황화 니켈 및 라테라이트 니켈 광석
니켈 광산은 홍토 니켈 광산 (산화 니켈 광산) 과 황화 니켈 광산으로 나눌 수 있다. 라테라이트 니켈 광산은 주로 북회귀선 내에 분포하는 열대국가로 쿠바, 브라질, 인도네시아, 필리핀, 호주, 뉴칼레도니아, 파푸아뉴기니 등이 있다. 황화 니켈 광산은 주로 캐나다, 러시아, 호주, 중국, 남아프리카에 분포한다.
USGS 자료에 따르면 20 17 년 전 세계 니켈 매장량은 약 7400 만 톤으로 자원 매장량이 매우 풍부하다. 그 중 약 60% 는 홍토 니켈 광산이고 40% 는 황화 니켈 광산이다. 분국으로 볼 때 세계에서 니켈 매장량이 가장 풍부한 나라는 호주로, 20 17 년 매장량은 19 만톤으로 전 세계 매장량의 약 25% 를 차지한다. 다음은 브라질의 12 만톤과 러시아의 760 만톤이다. 중국의 20 17 년 매장량은 290 만 톤으로 주로 황화니켈로 전 세계 매장량의 4% 미만이며 수입에 크게 의존하고 있다.
원생 니켈의 주요 소비자는 스테인리스강, 배터리, 전기 도금, 합금이다. 그중 우리나라 스테인리스강 조강 생산량은 우물 살포식 성장을 보이고 있다. 2000 년 우리나라 스테인리스강 조강 생산량은 거의 52 만 톤에 육박하여 20 17 년까지 우리나라 스테인리스강 생산량은 2346 만 톤으로 증가하여 전 세계 스테인리스강 생산량의 절반 이상을 차지했다. 동시에, 중국의 원생 니켈의 80% 이상이 스테인리스강 생산에 쓰이고, 중국 스테인리스강 공업은 일년 내내 전 세계 니켈 소비의 65% 이상을 소비한다.
바로 중국 개혁개방이 가져온 국내 경제의 빠른 성장으로 중국 스테인리스강 산업의 왕성한 발전을 이끌어냈을 뿐만 아니라 국제 전해 니켈 가격의 지속적인 상승도 추진했다. 2007 년에 LME 니켈 가격이 최고조에 달했고, 5 만 달러/톤이 넘었다. 바로 전해 니켈 가격의 상승으로 스테인리스강 기업들은 높은 비용 부담에 직면해 있다. 마찬가지로, 황화 니켈의 공급도 중국의 속도보다 뒤처지기 시작했다. 여러 해 동안 황화 니켈 광산의 매장량과 품위가 끊임없이 떨어졌다. 이로 인해 우리나라 종사자들은 어쩔 수 없이 다른 길을 개척해야 하는데, 이는 니켈 선철에게 세계 무대에 오를 수 있는 기회를 주었다.
황화 니켈 광산과 라테라이트 니켈 광산의 선광과 제련 공예는 매우 다르다는 것을 알아야 한다. 황화니켈 광석은 광석 품위에 따라 다른 선광 방법으로 제련해야 한다. 황화니켈의 제련 방법은 주로 빙동 제련을 채택한다. 즉, 각기 다른 화법 제련공예를 통해 각종 황화니켈광석을 저니켈빙동으로 제련한 다음, 전로를 통해 저니켈빙동을 불어서 고니켈빙동 (황화니켈과 황화구리의 합금) 을 만든다. 니켈 정제소는 서로 다른 정제 방법을 이용하여 높은 니켈 텅스텐을 생산하여 서로 다른 니켈 제품을 생산한다. 간쑤 () 금천 () 신장 () 광업과 같은 회사들은 모두 이 공예를 이용하여 전해 니켈을 생산한다.
라테라이트 니켈 광산은 대부분 산산조각, 체질 등의 공예를 사용하여 풍화 정도가 약하고 니켈 함량이 낮은 큰 기암을 미리 제거한 다음 직접 제련한다. 산화 니켈 광산의 제련과 농축 방법은 화법과 습법으로 나눌 수 있다. 화법은 빙동제련법, 니켈철법, 입자철법으로 나눌 수 있으며, 습법은 환원로스팅-상압함침법, 고압 산세법 등으로 나눌 수 있다.
니켈 선철 제련 공정
니켈철의 생산 공예도 다양하고 복잡하게 얽혀 있다. 제련 설비에 따라 가마-전기난로 (RKEF), 용광로, 전기난로 등의 공예로 나눌 수 있다. 현재, RKEF 는 홍토 니켈 광산을 제련하는 주류 공예이다.
RKEF 공예, 즉 가마-광열로 공예는 공예가 성숙하고, 설비가 간단하고, 생산 효율이 높다는 장점을 가지고 있다. 그러나 단점은 용융 온도가 높고 (약1500 C) 생산 비용이 높고 먼지 오염이 크다는 것이다. 게다가, 광석의 니켈 품위는 화법 야금 공정의 생산 비용에 큰 영향을 미친다. 광석 니켈 품위가 0. 1% 감소할 때마다 생산 비용이 약 3-4% 증가할 것이다. 이 공정은 규산 마그네슘 적토 광산 A, 중간 적토 광산 C 1 및 C2 처리에 적용된다. 그리고 Ni 등급 >; 1.6%, 1.8% 가 가장 좋습니다. 생산 비용 절감에 도움이 됩니다.
RKEF 공정은 다음과 같습니다: 광석 재료-로터리 킬른 건조-로터리 킬른 로스팅-거친 니켈 철로 제련 -LF 용광로 정제 (또는 기계 교반 탈황)-정제 니켈 철 물 담금질-적합한 니켈 철 입자 생산.
중국 최초로 대형 직사각형 광열로를 이용해 니켈철을 생산하는 RKEF 공예는 청산그룹 투자건설인 푸안딩신 니켈철회사로, 중국 은비공학기술유한공사가 설계했으며, 프로젝트는 2 개의 5 × 40m 건조가마, 4 개의 4.8 ×100m 로터리 가마와 4 개의 33000KVA 원형 광열로를 채택하고 있다. 지금까지, 이 두 RKEF 생산 라인은 생산이 안정적이고, 지표가 양호하며, 비용은 전국에서 가장 낮다.
소결-용광로 복원 제련 공정은 우리나라가 최근 몇 년 동안 발전해 온 홍토광 제련 공예이다. 용광로에서 니켈과 생철을 생산하는 데는 큰 기술적 차이가 있다. 현재 국내 용광로에서 생산되는 저니켈 무쇠가 많다. 원료는 일반적으로 니켈 1% 정도를 함유한 홍토 니켈 광산으로 니켈 2% 를 함유한 저니켈 무쇠를 생산한다. 배리어 프리 코크스 비율은 약 0.8 (800kg 코크스/톤 니켈 선철) 입니다. 기술적으로, 소결-용광로 복원 제련 공정은 용광로 용적 이용률이 낮고, 코크스 소비가 많고, 소결 오염이 심하며, 니켈 선철의 인도가 높고, 니켈 회수율이 낮다는 단점이 있다.
용광로에서 니켈철을 생산하는 과정은 주로 광석 건조 체질 (큰 덩어리)-재료-소결-용광로에서 제련할 소결광에 초점과 용제 (석영)-니켈철 주괴와 용융 찌꺼기-니켈철 주괴와 물 담금질을 넣는다.
국가 산업 정책의 조정에 따라 500m 이하의 제철 용광로가 대량으로 도태되었다. 그러나 우리나라 스테인리스강용 니켈 부족으로 대량의 홍토 니켈 광산을 수입하여 취업 문제를 해결하고 세금을 창출하기 위해 탈락한 용광로를 이용하여 홍토 니켈 광산을 처리하고 니켈 3 ~ 5% 를 함유한 니켈철을 생산한다.
로타리 가마-전기로 환원 공정은 중국에서 일반적으로 사용되는 화재 야금 공정이며, 공정은 다음과 같은 공정으로 간단히 구분됩니다. 1. 건법 로스팅: 직경 3 미터, 길이 80 미터 로터리 가마에서 온기로 광석을 650-700 C 로 가열해 부착물과 60%-70% 결합수를 모두 제거한다. 2. 용융 복원, 즉 열광이 전기로에서 용해되어 광산 용융물로 녹은 후, 거친 니켈철과 철 찌꺼기를 분리해 낸다. 정제, 일반적으로 레이들 정제, 탈황 및 인의 사용.
로타리 가마-직접 환원 공정이라고도하는 자기 분리 공정. 현재 세계에서 일본 야금회사 대강산제련소만이 이런 공예를 채택하고 있다. 이 공예는 현재 공인된 라테라이트 니켈 광산을 처리하는 가장 경제적인 방법으로, 생산비용이 낮고 에너지 소비의 85% 가 석탄에 의해 제공되고, 톤 광산 소비탄량은 160- 180kg 입니다. 전기난로에서 니켈철의 80% 이상을 제련하는 에너지 소비량은 전기에너지로 제공되고, 톤 광산 전력 소비량은 560-600kwh 입니다. 그러나, 이 공예의 주요 문제는 가마 매듭과 회수율이다. 강산 제련소는 여러 차례 개선되었지만 공예 기술은 여전히 안정적이지 못하다.
중국 니켈 선철 산업의 분포
현재 전국 니켈철 생산업체 150 여 개, 산둥, 장쑤, 내몽골, 요녕, 푸젠 등에 많이 분포되어 있으며, 그 중 산둥 지역은 용광로를 위주로 하고 있으며, 전기난로는 수는 적지만 규모는 크며 신해를 대표한다. 산서, 장쑤, 허난 등에도 일정한 수의 용광로 기업이 있다. 내몽골 () 와 닝샤 () 는 기본적으로 광열로 기업으로, 그 중 내몽골 생산업체는 많지만 생산능력은 작다.
현재 스테인리스강 공장에서 자체 건설한 니켈철 프로젝트는 칭산 홀딩스, 한국 포항의 합자기업 청포합금, 보강과 중강의 합자기업 보충해 니켈업 등 갈수록 많아지고 있다. 또한, 산둥, 장쑤 및 기타 지역의 많은 제조업체들은 용량 확장을 적극적으로 계획하여 규모 우위를 형성하고 있습니다. 청산그룹, 장쑤 덕룡, 산둥 영해는 중국 3 대 니켈철 제련 기업이다.
미래에는 국내 기업들이 해외 니켈과 스테인리스강 산업을 잇달아 배치할 것이다. 이 가운데 대표 기업은 청산그룹이다. 국내 니켈-철 산업에 관해서는, 시장 관심의 초점은 환경 보호이다. 중국의 환경감독의 끊임없는 조임은 국내 니켈철 생산량의 증가를 제한할 것이다. 즉, 국내 니켈철의 절정은 이미 지나갔고, 300 여 개의 니켈공장의 풍경은 더 이상 존재하지 않는다. 업종 결손 셔플, 중소기업 도산 이후 인도네시아의 저가 니켈의 충격을 받게 되고, 국내 니켈공장은 또 도산 물결을 맞을 것이다.
니켈 선철의 원가 계산
1. 라테라이트 니켈 광산-높은 니켈 철을 제련하는 주요 원료 광산. 업계에서 주로 니켈 함량은 0.9- 1.0%, 1.4- 1.6%,1.9 입니다 먼저 우리가 생산해야 할 높은 니켈철의 니켈 함량은 10%- 15% 입니다. 이론적 계산은 12.5% 의 중앙값을 계산값으로 하기 때문에 니켈 크롬 철 제품 톤당 습적토 니켈 광산은 9. 16 톤이다.
전력 비용-높은 니켈-철 제련의 주요 에너지 소비 비용. 업계 내 건톤 라테라이트 니켈 광산당 700kwh 의 전기가 필요한 것으로 알려졌다. 이 수요에 따라 톤당 제품 전력 소비량은 4488 kWh/h 입니다.
3. 각종 연료 소비: 1 톤의 니켈 철 제품을 생산하려면 약 1 톤의 석탄이 필요하다.
4. 코크스 복원: 철 복원은 코크스, 환원제는 450kg 코크스가 필요합니다.
5. 석회 전극 등 기타 원자재 비용 합계 65438+ 만원/톤.
임금, 감가 상각, 유지 보수 및 기타 비용은 톤당 2,500 위안입니다.
이것으로부터 RKEF 제련고 니켈 선철의 원가를 계산할 수 있다.