镍矿的三种冶炼工艺与未来发展方向

当前处理氧化镍矿的工艺主要有三种，火法工艺、湿法工艺和火湿法结合工艺。火法工艺能够按产出不同分成还原熔炼生产镍铁与还原硫化熔炼生产镍锍；湿法工艺能够按其浸出溶液的不同分成氨浸工艺与酸浸工艺；火湿法结合工艺就是氧化镍矿经还原焙烧后使用选矿工艺选出可用产品的工艺。

富镍铁矿

火法工艺

还原熔炼生产镍铁

火法处理工艺中应用最多的就是还原熔炼生产镍铁，多数使用电炉熔炼，少量规模较小的厂使用的是鼓风炉熔炼。电炉熔炼生产镍铁适于处理各类氧化镍矿，生产规模根据原料供应灵活变动，对入炉炉料的粒度要求也不严格，粉料和较大块料均能直接处理。但其唯一缺点就是能耗较高。

鼓风炉熔炼生产镍铁的优势是投资与能耗都低，可小规模进行生产。但其缺点是对矿石适应性差、对矿石中的镁含量要求严格，无法处理粉矿，对进炉炉料要求严格。

还原硫化熔炼生产镍锍

还原硫化熔炼处理氧化镍矿生产镍锍的工艺最开始是用来处理氧化镍矿，目前均是使用电炉熔炼的技术处理矿石。
还原硫化熔炼的硫化剂可供选择的有黄铁矿、石膏、硫磺和含硫的镍原料。使用硫磺作硫化剂的优点是应用简单，并且在熔炼时不会存在负面影响，但其价格高，硫的有效利用率偏低，并且还需要准备一套硫磺熔化和输送喷洒的设备。

湿法工艺

氨浸法

湿法工艺处理氧化镍矿最早使用的就是氨浸工艺，即氧化镍矿经干燥和还原焙烧后进行多段常压氨浸出，典型的工厂是美国建设的古巴尼加罗镍厂。氨浸法处理氧化镍矿，其产品可以是镍盐、氨浸法处理工艺不适合处理含铜和含钴高的氧化镍矿以及硅镁镍烧结镍、镍粉、镍块等。型(新喀里多尼亚)的氧化镍矿，只适合于处理表层的红土矿，这就极大地限制了氨浸工艺的发展。

酸浸法

在250-270℃，4至5 MPa的高温高压环境中，用稀硫酸将镍、钴等有价金属和铁、铝矿物一起溶解，在随后的反应中，控制一定的pH值等条件，使铁、铝和硅等杂质元素水解进入渣中，镍、钴选择性进入溶液，从溶液中采用溶剂萃取、硫化沉淀等技术回收。

火湿法结合工艺

具备火湿法相结合理氧化镍矿的工厂，目前只有日本冶金公司的大江山冶炼厂。其工艺过程主要是先把原矿磨细与粉煤混合制团，团矿经干燥和高温还原焙烧，焙烧矿团再磨细，矿浆进行选矿(重选和磁选)分离得到镍铁合金产品。其最大优点是生产成本低，能耗中的85%能源由煤提供，吨矿耗煤160-180kg。此外还具有流程短、效率高等优点，

以上三种工艺方法，总的来讲，今后镍矿冶炼的发展方向主要是如何解决火法工艺能耗高的问题与研发更好的湿法工艺处理中低品位镍红土矿。