建设火法冶炼镍铁的工厂的条件分析

     目前中国还没有大型的镍铁生产厂。中国金川镍厂以中国产的硫化镍矿为原料，适合于湿法冶金工艺。吉恩镍业和元江镍业镍虽然以红土镍矿为原料，但是都采用了高压酸浸工艺生产镍。中国目前有小的炼铁厂，采用传统的烧结技术处理进口红土镍矿，生产镍渣，再加入高炉生产含镍量为1%-3%的低镍生铁，用于冶炼200系列的不锈钢。 
     建设镍的冶炼工厂投资大，限制了中国镍业发展。有报道，国外采用湿法冶金生产镍，每一公斤镍的投资在20-24美元。如果引进设备，在中国建设火法冶炼镍铁的工厂，投资也相似。所以本文主要想探讨利用国际先进的技术和设计，在中国制造设备，建设镍的生产工厂的可行性。这样可以规避风险，收到高利润、低风险的效果。通过与乌克兰的专家近一年的讨论，利用原苏联的技术和设计，采用国产设备建设一座年产镍1.0万吨 (镍铁5万吨) 的工厂，每一公斤镍的技资大约为6美元。 
     生产镍铁，能源消耗大。生产一吨含镍20%的镍铁，大约需要80nm3氧气和 4000-6000kwh（矿石含镍为1.2%-2.0% 时）电力。所以厂区周边的电力供应状况很重要。 
在建设工厂以前必须落实矿石的来源。理论上讲，所有的红土镍矿石都可以用火法冶金生产镍铁，但是由于矿石的性质不同，为了降低生产成本，火法工艺优先选择以硅镁镍矿做原料。而碱性镍矿可以选择还原焙烧一氨浸法处理；褐镁矿型红土矿可以选择加压（或常压）酸浸处理工艺。有报道：约有40亿吨红土镍矿适于高温冶炼，平均纯度为1.55%, 含量约为6200万吨 , 约占红土镍矿总数的38%：约有86亿吨的红土镍矿适于湿法冶金，平均纯度为1.15%, 含量约为9900万吨，占红土镍矿总数的62%。但是，乌克兰国家冶金学院的专家怀疑这组数据 , 根据他们在帕布什镍厂工作的经验 ,适合于火法冶金的矿石很容易购买，而且价格便宜。目前全球镍矿供求基本处于动态平衡。2004年全球镍矿产总产量为128万吨，约有60%的镍矿产量来源于硫化镍矿石，约25%源自高温冶炼的红土镍矿石，约15%为水冶红土镍矿石。 渣子数量大，要考虑炉渣的处理和利用。在生产镍铁时，主要是回收了矿石中的镍和铁。同时结晶水蒸发掉了。理论上渣子可以用来作为建筑材料，但是由于数量巨大，建筑材料的市场容量要研究。如果堆存将占用土地。由于这种炉渣不会对环境造成化学污染，可以用来填海造地。 由于原料量大，运输是重要的问题。乌克兰帕布什镍铁厂虽然不临海，但是通过第聂伯尔河，原料可以方便的运输到工厂的料场。