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鎳金屬是不銹鋼和二次電池的主要材料，全球的鎳需求量正以每年3%以上的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2016年將首次達(dá)到200萬(wàn)噸的年需求量，其中不銹鋼產(chǎn)業(yè)的鎳消耗總量就占到了65%。目前主要是從高品位硫化礦開(kāi)采，但硫化礦資源已經(jīng)日益枯竭，加之全球最大的鎳礦出口國(guó)印尼宣布禁止原礦出口，因此低品位的氧化礦已經(jīng)成為了近年開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)，該礦床主要分布在新喀里多尼亞及菲律賓、印尼和澳洲等地，占到了全球儲(chǔ)量的近70%。
干法冶煉鎳
一直以來(lái)，韓國(guó)浦項(xiàng)制鐵公司每年的鎳鐵消費(fèi)量在10萬(wàn)噸以上，需耗費(fèi)2萬(wàn)億韓元以上采購(gòu)這一原料，目前鎳原料自給率在20%以下，主要通過(guò)子公司SNNC提供。該公司是浦項(xiàng)與新喀里多尼亞最大的鎳礦出口企業(yè)SMSP公司在2006年5月分別出資49%和51%成立的。該公司主要生產(chǎn)并銷售不銹鋼的原料鎳鐵（鎳20%，鐵80%），產(chǎn)品形狀為粒度3mm~80mm的顆粒。2008年11月3萬(wàn)噸的1號(hào)電爐竣工，2015年3月初，2號(hào)電爐正式竣工，年產(chǎn)能提升至5.4萬(wàn)噸，一躍成為世界第7大的鎳冶煉企業(yè)，浦項(xiàng)的鎳原料自給率也增至40%。
SNNC公司主要以氧化礦腐巖層為原料，采用傳統(tǒng)的干法冶煉生產(chǎn)鎳含量在15%~20%的產(chǎn)品，每噸鎳的生產(chǎn)成本在14000美元，但氧化礦中的紅土層卻沒(méi)有得到有效利用。
熔融鎳復(fù)合冶煉技術(shù)PosNEP
浦項(xiàng)產(chǎn)業(yè)科學(xué)研究院主要以低品位紅土層為原料，以濕法冶煉為基礎(chǔ)，融合了干法冶煉，于2014年6月開(kāi)發(fā)出鎳熔融復(fù)合冶煉技術(shù)PosNEP。采用低成本原料進(jìn)行試驗(yàn)，與澳洲礦山企業(yè)metal X公司合作，對(duì)紅土礦山中1.5%的鎳進(jìn)行提純，首次生成鎳含量18%的鎳鐵合金，同時(shí)完成了PosNEP的技術(shù)可行性評(píng)價(jià)。另一方面，同時(shí)利用兩種冶煉技術(shù)的主要原因是：氧化礦山的上部是低品位礦，適于濕法冶煉，而下部則是適于干法冶煉的高品位礦，由此實(shí)現(xiàn)了對(duì)鎳礦山的有效開(kāi)發(fā)。與此同時(shí)，同時(shí)采用多種冶煉設(shè)備，可以節(jié)省一筆巨大的投資費(fèi)用，產(chǎn)生可觀的協(xié)同效應(yīng)。
該項(xiàng)技術(shù)對(duì)鎳純度約為1%的低品位氧化礦石進(jìn)行氫還原后，用酸液將鎳浸出，通過(guò)熔融還原可生產(chǎn)出鎳純度為23%的鎳鐵，這項(xiàng)濕法冶煉技術(shù)不僅產(chǎn)生的廢棄物少，反應(yīng)時(shí)間短，還可以回收低品位鎳礦中的鐵、鈷、鈧等金屬，更可以有效應(yīng)對(duì)高品位鎳礦枯竭的問(wèn)題，因此，這項(xiàng)應(yīng)用價(jià)值較高的技術(shù)一直備受業(yè)界關(guān)注。
如果PosNEP技術(shù)應(yīng)用成功，不僅提高了自有礦山的利用率，鐵、鈷、鈧等派生產(chǎn)品也可以用于二次電池，與現(xiàn)有的HPAL等代表型工廠相比，投資費(fèi)用和制造成本更低，有望在全球范圍產(chǎn)生可觀的示范效應(yīng)。浦項(xiàng)計(jì)劃在全南光陽(yáng)廠附近建立年產(chǎn)能5000噸的濕法冶煉鎳中試工廠，于2016年開(kāi)工，以盡快實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)化生產(chǎn)，將鎳自給率提高至80%。
