红土镍矿工艺流程及成本拆分

 国内外处理红土镍矿的工艺流程大致可分为湿法（主要为高压酸浸—HPAL）和 火法（RKEF 法、富氧侧吹法）。

HPAL 工艺简述： HPAL 工艺适合处理褐铁型红土镍矿，要求矿石含镁、铝低，通常镁含量小于 4%。高压硫酸浸出过程反应温度一般为 240-250℃，在此温度下，Ni、Co 等氧化物 与硫酸反应形成可溶性的硫酸盐进入溶液，而铁则形成难溶的赤铁矿留在渣中，高 压浸出矿浆经闪蒸降温后，用浓密机逆流倾析洗涤，得到的浸出液经中和后得到高 品位的镍钴硫化物富集物，送镍钴精炼厂进行镍钴的分离提取。HPAL 的优势在于 镍和钴的回收率均达到 90％以上，但加压酸浸操作过程中会结垢，减少高压釜容积， 降低传热效率，阻塞管道，且工艺操作条件相对苛刻。但是随着 2012 年中冶瑞木项 目顺利投产，目前工艺难点已经被逐步克服，因此华友、力勤、格林美等国内企业 开始在印尼进行相应布局。

HPAL 成本拆分： 由于前驱体厂商布局镍为的是一体化布局，因此本文成本拆分的对象是红土镍 矿到硫酸镍的这一过程。相比于传统 RKEF 火法工艺，HPAL 最大的优势是可以回 收一部分钴从而抵扣成本，使得总体成本相较于火法更低，但是由于目前钴价跌幅 相较于镍价更大，使得湿法的成本优势逐步下降。我们选择力勤资源 OBI 项目批露 的数据对 HPAL 进行成本拆分，OBI 项目的最终产品是 MHP，由于钴的抵扣是 HPAL 项目成本优势的主因，目前钴价相对镍价跌幅更大，使得 HPAL 工艺的成本优势有 所下降，我们预计 2022 年 Q4 生产 MHP 的完全成本大概在 7500 美元/吨，之后使用 硫酸进行溶解，然后萃取分离镍钴，这一步成本大概在 2500 美元/吨，最终生产硫 酸镍的完全成本是 10000 美元/吨。

RKEF 工艺简述： 回转窑－矿热炉（RKEF）应用于镍铁生产始于 20 世纪 50 年代，是目前处理红 土镍矿生产镍铁的主流火法工艺，以腐岩型红土镍矿为原料，生产镍质量分数为 8—12%的镍铁，之后转炉吹炼可以获得低冰镍或高冰镍，镍回收率较高，超过 90%。 主要包括原料干燥与破碎、回转窑预还原、矿热炉高温溶炼、三步精炼除杂等工序， 具有生产效率高、产品质量好、节能环保等优势，是当前世界范围内应用最广泛的 红土镍矿工艺。RFEF 工艺的缺点是无法回收镍矿中的钴。另外，由于工艺能耗高， 适宜于处理镍含量大于 2%、钴含量小于 0.05%的矿石，且要求当地要有充沛的电力 或燃料供应。

RKEF 成本拆分： RKEF 工艺比较成熟，且流程短、原料范围广、生产规模大，是当前红土镍矿 的主流生产工艺，但由于无法回收钴，成本相对于 HPAL 较高；我们选择盛屯矿业 友山镍业项目批露的数据对 RKEF 工艺进行成本拆分，友山镍业项目的最终产品目 前是镍铁，由于目前印尼红土镍矿价格相比 2022 年上半年有所下降，成本相应下降， 我们预计 2022 年 Q4 生产镍铁的完全成本在 10400 美元/吨，镍铁转成至高冰镍的成 本为 1000 美元左右，高冰镍转成硫酸镍的成本是 2000 美元，最终生产硫酸镍的完全 成本是 13400 美元/吨。

富氧侧吹工艺简述： 富氧侧吹炉工艺，这一工艺源于 20 世纪六十七年代的瓦纽科夫炉，之后经过改 良改造运用于铜、铅、硫化镍矿炼镍等领域，由中伟股份首先运用于红土镍矿冶炼， 中伟股份印尼基地 2022 年 10 月顺利产出冰镍，开拓了红土镍矿冶炼的新路线。同 时盛屯矿业和伟明环保也相继进行布局。富氧侧吹还原技术以多通道侧吹喷枪以亚 音速向熔池内喷人富氧空气和燃料（天然气、发生炉煤气、粉煤），在鼓风的强烈最 用下，使矿石发生还原反应。具体步骤主要分为矿石脱水，破碎筛分，燃烧炉内富 氧侧吹还原等工序，具有成本低、镍铁品位控制灵活、热利用率高、对燃料要求低 等优势，是未来处理升级红土镍矿技术的主要方向之一。

富氧侧吹成本拆分： 富氧侧吹工艺和 RKEF 工艺有一定相似之处，主要的区别在于还原时富氧侧吹 不使用电炉，同时可以使用余热进行发电，在电力成本上有较大的优势：传统 RKEF 在 3.5-4 万度/金吨，而富氧侧吹则只需 1 万度电左右，但在氧气成本上会有额外 的支出。富氧侧吹可以回收一部分钴从而抵扣成本，假设回收率为 70%，我们预计 2022 年 Q4 生产镍铁的完全成本大概在 8800 美元/吨，镍铁转成至高冰镍的成本为 1000 美元左右，生产高冰镍的成本大概在 9800 美元/吨，高冰镍转成硫酸镍的成本是 2000 美元，最终生产硫酸镍的完全成本是 11800 美元/吨。

以上对比可知，2022 年 Q4，HPAL 生产硫酸镍的成本大概为 10000 美元/吨， RKEF 生产镍铁转产高冰镍生产硫酸镍成本大概为 13400 美元/吨，富氧侧吹生产镍 铁转产高冰镍生产硫酸镍成本大概为 11800 美元/吨，虽然 HPAL 工艺的优势居然存 在，但是钴价下跌使得 HPAL 工艺的成本相对优势有所下降，随着中伟股份富氧侧 吹项目的顺利投产，富氧侧吹工艺相对更短的建设周期以及更低的投入成本有望成 为更多厂商的选择。

中国厂商在印尼的红土镍矿新项目逐渐投产，这将成为镍供给端在未来的主要 增量。2022 年格林美、华友钴业、宁波力勤、中伟股份以及青山集团等项目的投产将带动世界总体镍产量的进一步增加，同时国外厂商的复产也会带来一定增量，2022 年我们统计的全球主要厂商的镍产量预计将达到 230.23 万吨，同比增速达到 27.22%，2023 年预计达到 285.26 万吨，同比增速为 23.90%。