前言:众所周知,2022年3月频上热搜的大宗商品当属是镍,伦镍惊现“五连破” 震撼全球国际金融市场,其产业链及供需备受关注且成为市场追捧的热点话题。殊不知,镍产业链品种多而杂,而团队又是深耕于镍产业链各环节调研,及时获取产业上最真实的数据信息,对此Mysteel整理撰写题为《镍产业链之镍各品种详解》专题系列,为更好服务于广大Mysteel客户群体,以便进一步了解镍产业链各品种。
本文则是对镍产业链中镍矿石展开全面介绍,全文将围绕镍矿石定义及分类、开采及冶炼工艺、储量产量及分布、对全球主要生产企业、中国进口来源国介绍以及产品定价模式等六大章节展开详细讨论,可供近期及长期密切关注镍行业的社会各界人士参考学习。
一、 镍矿的定义及分类
镍是一种银白色金属,镍金属具有良好的机械强度及加工性、难熔耐高温性及化学稳定性等特点,广泛应用于不锈钢、合金钢制造领域。
镍矿石是含有镍单质或镍铁化合物且能够经济利用的矿物集合体,是镍金属及镍合金冶炼领域的重要原材料。1865年,法国加尼尔首次在新喀里多尼亚发现硅酸镍矿,并于1875年正式对该矿进行开采,代表着世界对于镍矿石冶炼的开始。
根据镍矿中镍元素赋存形态划分,镍矿石可分为硫化镍矿及红土镍矿两类。
二、镍矿的开采及冶炼工艺
红土镍矿和硫化镍矿,因属性差异,两者需要不同的开采、冶炼工艺。
1.硫化镍矿
硫化镍矿主要以镍黄铁矿(Fe,Ni)9S8、紫硫镍铁矿(Ni2FeS4)、针镍矿(NiS)等游离硫化镍形态存在,有相当一部分镍以类质同象赋存于磁黄铁矿中。
按镍含量不同,原生镍矿可分为三个等级:特富矿:Ni≥3% ,富矿:1%≤Ni≤3%,贫矿:0.3%≤Ni≤1%
1.1 硫化镍矿的开采
硫化镍矿一般品位较高,镍含量高于3%的硫化矿可直接入炉冶炼,镍含量低于3%的富镍或者贫镍矿石可经选矿进行富集。
硫化镍矿中矿物集合体嵌布粒度、嵌布关系以及脉石矿物种类等决定了选矿工艺的制定。目前生产上主要应用的工艺流程有浮选和磁选—浮选联合流程,而磁选常作为辅助的选矿方法。混合浮选工艺在我国硫化镍矿选矿中应用最成熟,也最为广泛。
以必和必拓旗下的硫化镍矿北戈尔德(Northern Goldfields)矿区为例,既有露天作业,也有地下作业,采出的硫化镍矿石会运往两处大型选矿厂,运用硫化镍浮选技术,对矿石进行粉碎和浓缩。
1.2 硫化镍矿的冶炼
硫化镍矿主要采用火法冶炼工艺,形成高冰镍中间产品后再进一步通过湿法工艺直接生产硫酸镍或电解生产电解镍,主要用于电镀、电池及合金的应用,部分电解镍用于不锈钢配料。
硫化镍矿的火法冶炼主要包括造锍熔炼、低镍锍转炉吹炼、高镍锍加硫酸分离得到硫酸镍,硫酸镍进一步电解精炼得到电解镍。
中国以及俄罗斯的镍厂所产的电解镍常以镍板的形式存在,主要应用于下游不锈钢的生产。而澳大利亚,西欧等地的冶炼厂则主要以体积更小的镍豆形式存在,既可以方便用于镍基合金生产也可再次溶解生产硫酸镍而作为三元前驱体的材料。高镍锍经分离以后,也可以经另一步反应制造成三元电极材料——硫酸镍。
2. 红土镍矿