中国镍铁的发展现状

中国镍铁的发展现状、市场分析与展望

一、前言

近年来不锈钢的旺盛需求刺激了对金属镍的需求,导致镍价持续高涨。在高镍价的推动下,国内外厂家纷纷上马镍铁项目,使镍铁在全球镍产量中所占的比重越来越大。中国镍铁生产是从2005年开始出现的,镍铁产品中镍金属含量仅2000t, 2006年达到3万t, 2007年剧增到13万t,从而引起了全世界镍行业人士的高度关注。

二、镍资源概况

世界镍资源比较丰富,据美国地质调查局《矿物商品概要2006》报道,世界已查明的镍金属储量约为6200万t,储量基础约14000 万t。按地质成因划分,镍矿床主要分为两大类:岩浆型硫化镍矿床和风化型红土镍矿床。

根据INCO公司的估计,全世界陆地上镍资源总量中的72%为红土镍矿,资源量为12. 6亿t,平均品位为1.28%; 28%为硫化镍矿,资源量为10.5亿t,平均品位为0.58%。澳大利亚镍金属储量居世界第一,为2200万t,占世界镍资源的35.5%,其次为俄罗斯、古巴、加拿大、巴西、新喀里多尼亚、南非、印度尼西亚、中国和菲律宾,这10个国家占世界总储量的93%,见表1。

表1世界镍资源分布情况

序号国家或地区储量基础储量

1 澳大利亚2200 2700

2 俄罗斯660 920

3 古巴560 2300

4 加拿大480 1500

5 巴西450 830

6 新喀里多尼亚440 1200

7 南非370 1200

8 印度尼西亚320 1300

9 中国110 760

10 菲律宾94 520

11 其他国家520 1070

世界合计6200 14000

注：数据来源于美国地质调查局

中国已查明的镍金属储量为760万t,占世界总储量的5.4%。主要分布在甘肃,占中国总储量的62.2% ,其次为云南、新疆、吉林、四川和湖北。中国的镍资源总体不足,除了甘肃金川以外,多为小型贫矿,矿床类型主要为硫化镍矿, 占中国总储量的86%。

目前,镍的生产方法主要有火法冶炼和湿法冶炼两种,根据镍矿类型的不同(硫化矿和氧化矿),冶炼处理方法各异。全世界生产的镍主要有金属镍、镍铁、镍盐和其他镍产品。

三、镍铁的生产工艺

镍铁是采用火法工艺处理镍红土矿所生产的产品,镍铁100%用于不锈钢的生产。目前世界上主要的镍铁生产国和地区有:日本、新喀里多尼亚、哥伦比亚、多米尼加共和国和印度尼西亚等。目前镍铁的火法生产工艺主要有以下三类：

1、传统的RKEF流程

RKEF流程是目前红土镍矿冶炼厂普遍采用的一种火法冶炼工艺流程,其工序为:干燥、焙烧——预还原、电炉熔炼、精炼等。

(1)干燥。采用回转干燥窑,主要脱出矿石中的部分自由水和结晶水。

(2)焙烧——预还原。预热矿石,选择性还原部分镍和铁。

(3)电炉熔炼。还原金属镍和部分铁,将渣和镍铁分开,生产粗镍铁。

(4)精炼。一般采用钢包精炼,脱出粗镍铁中的杂质,如硫、磷等。

2、日本大江山回转窑直接还原法

该方法是世界上唯一采用回转窑直接还原熔炼氧化镍的方法,主要分为以下几个工序: ①物料预处理:磨矿、混合与制团; ②冶炼工艺:回转窑焙烧、金属氧化物还原与还原金属的聚集; ③分离处理:回转窑产出的熟料采用重选与磁选,分离出镍铁合金。

3、高炉冶炼工艺

2005年底开始利用高炉冶炼镍红土矿。目前,300m3的高炉已应用于镍铁合金的生产,可以得到含镍5%左右的镍铁,这类镍铁稍加精炼即可满足不同类型钢材。该工艺主要分为以下几个工序。

(1) 将原矿破碎筛分,其中粒径10～60mm的原矿块为高炉冶炼原料,小于10mm的矿粉与焦粉、生石灰、石灰石混合配料进行烧结,得烧结矿块。

(2) 将烧结矿块破碎筛分,粒径10～50mm 的烧结矿块为高炉冶炼原料,粒径小于10 mm的矿粉重新烧结。

(3) 将烧结矿块、原矿块、焦炭、石灰石、生石灰、白云石和萤石混配进行高炉冶炼得到镍铁。由于近两年镍价格高涨和镍市场的繁荣,国内出现了很多采用小高炉,以含镍低的红土矿冶炼含镍生铁的工厂,成为了我国主要镍铁生产工艺,而其他冶炼方法由于投资大,技术工艺复杂等原因在我国应用较少。

四、镍铁市场分析

1、镍铁的需求情况

目前,镍的消费结构国内国外已经趋同。从2005年开始中国已取代日本成为世界上镍消费量最大的国家,其他主要有日本、美国、德国、中国台湾和韩国。2006年全球镍消费结构为:不锈钢65%,超级合金和有色合金19%,电镀9%,电池及其他7%。中国镍消费结构为不锈钢60%,电镀20%,电池9%,合金钢和机械铸造7%,其他4%。

由此看见,镍的主要用途就是用于不锈钢的生产,而且作为主要镍产品之一的镍铁,全部用于不锈钢及其他合金的生产。镍在不锈钢厂生产成本中所占比例达47%,而且由于镍价持续大幅上扬,一些不锈钢工厂正在更多使用镍铁生产不锈钢而不是精炼镍。

从地区看,亚洲尤其是中国和印度的不锈钢产量在大幅度增加。2000年以来,中国不锈钢的需求呈快速上升趋势。不锈钢表观消费量由1992年的54万t增长到2006年的51 0万t。2007年中国不锈钢冶炼产能已经达到904万t,见表2。

表2中国不锈钢冶炼产能

生产商2004年2005年2006年2007

太钢100 100 100 250

宝钢72 72 144 144

东北特钢15 15 15 15

宝钢上五15 15 15 15

大冶特钢20 20 20

酒钢30 30 50

广东联众80

张浦60

其他30 30 30 30

其他国企232 282 354 664

民企115 200 220 240

合计347 482 574 904

注：数据来源于安泰科

按照不锈钢需求增长的阶段性跨越式的规律,考虑到2008年北京奥运会有可能使这一次跨越提前, 2006、2007 (北京奥运建设、装修高峰年,以及在此影响下全国出现不锈钢建筑

和装修的高峰时间段)连续两年,我国不锈钢需求再出现一次跨越式增长,这样2010 年我国的不锈钢表观需求可能是1000万t。而在跨越式增长之后,预计未来10年中,中国、印度等新兴发展中国家的不锈钢产量从高速增长期转入了平稳增长期,不锈钢产量也将进入平稳增长期。因此,不锈钢产量的长期增长必将继续拉动镍铁消费量的持续增长。

2、镍铁供给情况

2006年世界精炼镍产量为136.2万t,主要生产国有俄罗斯、加拿大、日本、澳大利亚、中国等。其中俄罗斯产量为27.4万t,约占当年全球产量的20.5% ,居世界第一位,中国的产量增速迅猛,一方面是由于金川、吉镍、新疆众鑫等公司在原有的基础上不断扩产的结果,同时大量的含镍生铁增加了中国镍的产量。2007年世界精炼镍的产量为146.4万t,同比增加7, 5%,其中俄罗斯的产量约为26.7万t,中国的产量约为24.5万t。加上含镍生铁,中国已成为世界第二大镍生产国。

从2005年下半年开始,中国生产商从菲利宾、印尼、新喀里多利亚进口红土镍矿生产低品位镍铁,这种镍铁含镍低(3%～5% ),含磷高。新喀里多尼亚的红土镍矿品位高(含镍2%),水分少,可以加工成含镍10%的镍铁,但是由于运费高、新国政府禁止出口原矿等原因,目前运到中国的红土镍矿数量不多;菲利宾的红土镍矿品位低(含镍1%),运费低,可以加工成含镍2～4%的镍铁,但矿的含水量高达30%,不利于装船。印尼矿品位高且含水量少,将成为中国镍铁的主要原料来源。

随着镍价的上涨,一方面部分原来生产铁合金的企业转产镍铁;另一方面由于国家加快钢铁产业结构调整步伐,300m3以下炼钢高炉限期淘汰,而此类高炉稍加改造即可生产镍铁,于是部分中小钢铁企业调整生产方向,转为冶炼镍铁。这些企业大多数是民营企业,并且主要分布在山东、山西、江苏、四川等省份,尤其在山东、浙江等小高炉密集的沿海地区,炼镍铁成为一个新兴的产业。这使得2006年中国镍铁产量迅速增加到3万t(含镍金属), 2007年达到13万t(含镍金属),按目前的发展势头,估计2008年将达到17万t(含镍金属)。

从全球范围来看,据统计在建的镍项目中, 2008年投产的约41.6万t,2009年投产的约7万t, 2010年后投产的约18.5万t,而这些项目中大部分都是生产镍铁产品。因此,在未来的几年里,如果这些项目全部按期投产,镍铁的供应量可能会相对过剩。但在相对长的时期内,受供求关系的影响,镍铁的供应量将随全球不锈钢产量的平稳增长而上下波动。

五、存在的问题和展望

(1) 红土镍矿是镍资源的主要形式,因此以红土镍矿为原料生产镍铁将成为未来发展趋势。目前的镍铁冶炼工艺都存在一定的问题,中国现有的镍铁生产工艺多为高炉冶炼或矿热电炉等高能耗高污染的落后工艺,而相对成熟先进的生产工艺掌握在少数发达国家手中,因

此对现有工艺进行改进或研发新的冶炼工艺无疑会成为我国镍行业的热点。

(2) 2007年中国含镍生铁的产量折合镍金属量近10万t,成为拉动2007年6月初国际市场镍价回落的主要原因,此后由于镍价快速回落,中国一批镍铁生产企业停产,国际市场镍价又逐步回升。根据分析, 2008～2010年全球镍新增产能达到67万t,在短期内会造成镍供给量相对过剩,对价格产生负面影响,而国内高炉冶炼镍铁的成本相对较高,价格的下降会导致很多规模小、效率低、污染重的高炉冶炼镍铁企业停产,并且随着国家产业政策的逐步完善和环保治理的日趋严格,高炉冶炼镍铁企业也将被淘汰。因此,预计近年我国国内镍铁的产量会出现下降,这将有利于镍铁价格的回升,也将有利于国内红土镍矿冶炼镍铁的先进工艺逐步成熟,冶炼成本降低,产品质量提升。

(3) 目前,我国镍铁生产所用的红土镍矿原料主要依赖进口。随着近年来有色金属价格持续高涨,许多矿业国家为了分享高价格带来的高收益,陆续出台了限制原矿出口或者增加原矿出口关税等政策,如刚果、赞比亚和蒙古等国。虽然红土镍矿的主要贸易国菲律宾、马来西亚等国采取相关的政策,但这种趋势使得原料的供应存在极不稳定的风险。因此,对于国内的企业来说,实行“走出去”战略是必由之路,一方面利用其他国家丰富的矿产资源解决国内资源短缺的问题,另一方面又可以带动商品和劳务出口,还可以培育我国跨国公司和知名品牌。