Гуансиский исследовательский цент

Home > Исследования > Гуансиский исследовательский центр

Исследовательский центр

Обратите внимание на новую практику обогащённого кислородного бокового продува в области латерит-никелевой руды

В связи с быстрым развитием индустрии новых энергетических автомобилей спрос на металлические материалы, такие как литий, никель и кобальт, в производстве быстро растёт. В области никеля, из-за ограниченного пространства роста традиционных запасов сульфида никель, новые предприятия сосредоточились на Индонезии, богатой ресурсами латерит-никеля и имеющей определённую горнодобывающую базу. При поддержке группы Qingshan такие компании, как Huayou Cobalt, Zhongwei Co., Ltd., Greenway, Shengtun Mining и Weiming Environmental Protection, последовательно отправлялись в Индонезию для строительства заводов по переработке латерит-никеля. В этом процессе, исходя из собственных стратегических потребностей в развитии, у каждой компании есть разные варианты для процессов плавки.

В целом его можно разделить на пирометаллургический процесс RKEF, влажный процесс HPAL и пирометаллургический процесс бокового выдувания, обогащённый кислородом, который сейчас исследуется в отрасли. В этой статье главным образом представлена основная ситуация процесса бокового выдувания, обогащённого кислородом, и рассмотрена его дальнейшие перспективы применения.

Введение в процесс

Согласно статье «Применение и перспективы технологии бокового погружения в горение с погружением (SSC) в области латерит-никелевого рудника», технология бокового выдувания для порошкового угля, богатого кислородом, использует многоканальное боковое сопло для впрыска кислородного воздуха и топлива (природного газа, производственного газа и порошкового угля) в расплавленный бассейн на дозвуковой скорости. Материалы в расплавленном бассейне быстро погружаются в расплав благодаря сильному возбуждению взрыва. Это усиленная технология плавления плавления, используемая для завершения физических и химических реакций при работе с ненагреваемыми материалами.

Что касается потока процесса, богатый кислородом процесс бокового продувки способен работать с рудой среднего и низкого качества латеритового никеля. Руда сначала проходит через сушильную печь для обезвоживания, а затем после дробления и просеивания проходит глубокий высох и обжаривание. Впоследствии высушенная латерит-никелевая руда, восстанавливающий уголь, флюс и циркулирующий дым и пыль плавили, подаются в боковую печь с погружением в горение. После этого воздух, обогащённый кислородом (около 70%) и порошкообразный уголь дуваются в расплавленный бассейн через погружённые распылители с обеих сторон корпуса печи. Пламя погружённого горения напрямую контактирует с расплавом, а введённый кислородом воздух и порошок угля перемешивают расплавленный бассейн, усиливая теплопередачу расплавленного бассейна и ускоряя реакцию, вызывая быстрое плавление минерального материала латерит-никеля. Восстановленные частицы угля добавляются с верхней части печи для уменьшения высокого содержания никелевого шлака, в итоге получая продукты из никелевой железа.

Из-за наличия кобальтового металла в индонезийской латеритовой никелевой руде, которая требует как элементов никеля, так и кобальта в нижних трехчатых прекурсорах, кислородно-богатый процесс бокового продувания в Индонезии добавит электрическую печь разбавления после извлечения никеля для извлечения оставшегося кобальтового металла из шлака.

Гуансийский исследовательский центр

По мнению China ENFI, с точки зрения долгосрочной и стабильности бокового сгорания и плавки в расплавленных бассейнах и прогрессивности получения экономических показателей, условия для масштабной индустриализации созрели. Помимо экономичных инвестиций и компактной конфигурации, перспектива использования процесса восстановления плавки угля с боковым выдувом порошка для обработки латерит-никеля выглядит оптимистично, и эта технология станет предпочтительным для модернизации традиционного процесса латерит-никеля.

Процесс бокового выдувания имеет преимущества по стоимости и окружающей среде по сравнению с

Основываясь на оценке стоимости нескольких пирометаллургических процессов China Enfei, можно резюмировать следующие моменты:

Процесс бокового выдувания имеет преимущества по стоимости обработки

Процесс бокового выдувания по стоимости лидирует в процессе электропечи (REKF) и доменной печи, используя руду никеля с 1,8% содержанием латерита. Стоимость процесса боковой выдувки составляет 53725 юаней/тонну, что на 12% ниже, чем у электрической печи, и на 35% ниже, чем у доменной печи. Если рассматривать извлечение кобальтового металла на более позднем этапе бокового продувания, преимущество по стоимости будет ещё больше.

Боковой процесс выдувания может использовать низкокачественную латерит-никелевую руду

Процесс бокового продувания может использовать никелевой руду с латеритом 1,0% класса, а электрическая печь не подходит для переработки низкокачественной латеритовой никелевой руды из-за её высокого энергопотребления и высокой стоимости. Тем временем, из-за большого количества производственных линий RKEF в Индонезии, спрос на высококачественную никелевую руду выше, чем на низкокачественную никелевую руду, что приводит к более высоким ценам на никелевую руду по сравнению с низкокачественной.

Процесс с электрической печью потребляет большое количество электроэнергии, и существует риск возникновения ограничений в политике в будущем

Процесс электропечи потребляет 550 кВт·ч электроэнергии на тонну руды, более 30000 кВт·ч электроэнергии на тонну никеля и на 370% больше электроэнергии, чем боковой выдув, что делает её отраслью с высоким энергопотреблением. В прошлом, благодаря обильным угольным ресурсам Индонезии, строительство угольных электростанций в местном районе эффективно снижало затраты на энергопотребление. Однако, поскольку Китай объявил о строительстве новых зарубежных угольных энергетических проектов в 2021 году, а также Государственная энергетическая корпорация Китая объявила, что не будет строить новые угольные электростанции после 2023 года, проблема энергопотребления в процессе электропечей постепенно станет особенно заметной. Если мы перейдём на использование новых источников энергии, таких как ветер или фотоэлектрическая энергия, стоимость процесса электрической печи значительно вырастет.

Процесс бокового выдувания имеет преимущества в снижении выбросов углерода

По мере того как отслеживание углеродного следа по батареям стало отраслевым требованием, выбросы углерода при процессах производства материалов на основе производства материалов также стали индикатором оценки клиентов. Проанализировать выбросы углерода в процессе пироэлектрической печи и мокром процессе. Выбросы углекислого газа на тонну никеля при производстве электропечей составляют 74,6 тонны углекислого газа, а влажный — 20,5 тонны углекислого газа. Разница между ними в основном в энергопотреблении. Потребление электроэнергии от влажного процесса до тонны сульфата никель(II) составляет 9300 градусов, а при электрическом процессе — около 35000 градусов. Мы рассчитываем, что энергопотребление при обработке низкокачественной латерит-никелевой руды в сульфат никеля(II) при боковом выдувании составляет около 12000 градусов, что имеет очевидные преимущества по сравнению с процессом электропечей в снижении выбросов.

Сравнение процесса бокового выдувания, обогащённого кислородом, и влажного процесса HPAL

Как два зрелых процесса индустриализации за последние два года, конкуренция между процессом бокового выдувания кислородом и влажным процессом HPAL также продолжается. По сравнению с HPAL, преимущества процесса бокового выдувания с богатым кислородом

Исследовательский центр Гуанси

Низкая капиталоемкость и короткий цикл строительства.

Благодаря относительно простому технологическому процессу кислородно-факельной плавки (oxygen-rich side blowing) и отсутствию стадии автоклавного выщелачивания под высоким давлением (HPAL), требования к оборудованию здесь ниже, что позволяет сократить первоначальные инвестиции на 50% по сравнению с методом HPAL. Кроме того, срок строительства обычно составляет 1–2 года, что быстрее, чем 2–3 года, требуемые для реализации гидрометаллургических проектов. Разумеется, опыт реализации проектов HPAL также постоянно совершенствуется. Так, проект OBI компании Liqin, несмотря на неблагоприятные условия (почти 10 месяцев ограничений, связанных с пандемией COVID-19), был построен и запущен в эксплуатацию за 28 месяцев, а на выход на проектные показатели после пусконаладочных работ потребовалось всего 2 месяца. Это стало эталоном для последующих проектов, использующих технологию HPAL.

Технология кислородно-факельной плавки позволяет производить ферроникель, ориентируясь на рынок нержавеющей стали.

Поскольку у различных потребителей продукции свои специфические требования к ее типу, технология кислородно-факельной плавки позволяет выпускать ферроникель, тем самым обеспечивая потребности рынка нержавеющей стали. В то же время продукцией по методу HPAL являются промежуточные никель-кобальтовые соединения, предназначенные преимущественно для производителей аккумуляторных батарей.

Процесс относительно зрелый, впереди действительно успешные случаи жемчужного нефрита.

Хотя процесс бокового выдувания, богатый кислородом, широко применялся в других металлических выплавках, ранее он не применялся в выплавке латерит-никеля. В 2021 году HPAL запустила проект PowerQin OBI и проект Huayu Huayue Huayue Nickel Cobalt. Проект PowerQin успешно развивается, а его продукция также вошла в цепочку индустрии положительных электродов для аккумуляторов. Работа процесса бокового наддувания кислородом в конкретной практике всё ещё предстоит наблюдать.

HPAL имеет более низкие затраты и значительное преимущество при высоких ценах на кобальт.

HPAL обладает более комплексной добычей сопутствующего металла кобальта, более высоким темпом восстановления и более заметным преимуществом при высоких ценах на кобальт. Мы считаем, что стоимость всего процесса — от зрелого проекта HPAL до сульфата никель(II) составляет менее $10000, тогда как процесс бокового выдувания с кислородом требует около $11000. Если скорость извлечения кобальта при обогащённом кислородом боковой выдувке ниже ожидаемого, преимущество по стоимости влажного процесса будет больше.

Свяжитесь с нами прямо сейчас!

Мы готовы ответить на все ваши вопросы, касающиеся переработки металлов, утилизации свинца и его рафинирования. Не упустите возможность — свяжитесь с нами и получите ответы!

Связаться с нами >