1.简介：能量变化下的红土镍矿HPAL湿法冶金
在能源变革时代，镍是第三种电气化金属。 随着新能源汽车终端需求的爆发以及高镍化的逐步推进，动力电池用镍将迎来爆发式增长。 高压酸浸熔炼（HPAL）作为电池级硫酸镍的重要原料供应来源，将在未来新能源时代的镍产业链中发挥重要作用。 但由于其工艺难度极高，除中冶巴布亚新几内亚Ramu项目外，大多数HPAL项目在过去的60年里都没有达产。 基于中冶瑞木的成功经验，我国青山集团、力勤集团、华友钴业、格林美等企业加大了在印尼湿法镍的布局，布局新能源镍原料。 HPAL工艺技术有哪些难点？ HPAL项目的历史现状如何，各自成功和失败的原因是什么？ 您如何看待未来 HPAL 项目的全球格局？ 如何定量衡量印尼HPAL项目的盈利能力？ 作为镍行业追踪系列的第二篇文章，本报告将重点关注红土镍HPAL湿法熔炼工艺，对该工艺本身及其未来发展趋势进行深入分析，并对上述核心问题做出详细解答。
2、从原理出发，分析高压酸浸工艺的难点
全球陆地镍资源约60%以红土镍矿形式存在。 随着不锈钢和新能源对镍的需求增长，红土镍矿因其储量相对丰富、开采难度较低，逐渐成为镍资源的主要供应形式。 目前红土镍矿冶炼工艺包括火法和湿法两大方向。 一般火法适用于镍含量较高的硅镁型镍矿，湿法适用于镍含量较低的褐铁矿型镍矿。 湿法工艺中，高压酸浸（HPAL）比氨浸和常压酸浸具有更高的镍、钴回收率，是湿法工艺的主流发展方向。 但流程复杂、容错率低、项目经理之间的经验差距是项目成败的核心原因。
工艺细节：HPAL 是如何工作的？
湿法PK：高回收率HPAL工艺或将成为未来主流
红土镍矿湿法冶炼工艺主要有还原焙烧-氨浸（卡隆法）、高压酸浸（HPAL）、常压酸浸（AL）三种。 三种湿法工艺分别适用于不同MgO含量的红土镍矿。 由于MgO在反应中会造成不必要的酸消耗，从而增加成本，因此HPAL一般适合加工Mg含量小于5%的褐铁矿矿石。 尽管HPAL反应条件相对苛刻、设备要求严格、资本支出水平较高，但其在镍、钴回收率以及相对较小的能耗和排放方面具有明显优势。 是湿法工艺的主流路线和未来。 发展方向。
还原焙烧-氨浸工艺，又称卡隆工艺，始于20世纪40年代，首先在古巴尼加罗冶炼厂使用。 本工艺采用火湿联合工艺。 首先经焙烧还原为金属镍和钴，然后用氨浸出，浸出液水解除去铁，最后沉淀出镍和钴元素。 该工艺对镍矿石要求较高，适合加工镍赋存状态不太复杂、Mg含量大于10%、Ni含量在1%左右的红土镍矿。 同时，由于铁水解反应过程中损失了大量钴，镍和钴的回收率仅为80%和50%左右。 因此，在实际工业应用中受到很大限制。 世界上仅有少数20世纪70年代建成的冶炼厂采用该工艺，卡隆工艺尚未得到广泛推广。
常压酸浸始于 20 世纪 60 年代，通常用于处理传统熔炼工艺无法经济回收的难熔低品位铜资源。 常压酸浸工艺简单、投资少、能耗低。 但浸出渣量大，酸耗高，影响后续处理，限制了该工艺的大规模工业应用。 镍钴回收率一般在75%-80%左右。
高压酸浸工艺，又称HPAL工艺，始于20世纪50年代，首先在古巴Moa冶炼厂使用。 该工艺一般采用稀硫酸作为浸出液，在240-270℃、4-5MPa（约40-50倍标准大气压）的高温高压环境下调整工艺参数，使镍、钴进入渗滤液，大部分铁和硅进入炉渣，经过后续的中和和除杂，得到MHP（氢氧化镍钴）或MSP（硫化镍钴）。 经过多年的发展，HPAL工艺在工艺设计上有了很大的改进。 目前全流程镍、钴回收率可达到接近96%、94%。 随着大型高压反应釜制造工艺的逐渐成熟和装备水平的提高，高压酸浸的工艺优势将越来越明显。 经过几代的发展，资本支出、建设周期、爬坡周期都有了很大的提高。 HPAL工艺是未来红土镍矿湿法冶金工艺发展的主要方向。
高压酸浸（HPAL）：四大流程，环环相扣
HPAL工艺的核心是在精细参数控制下，保证镍、钴在高温高压反应环境下充分浸出。 整个流程分为进料准备、高压酸浸、中和剂CCD逆流洗涤、沉淀四个部分：
饲料配制：将红土镍矿粉碎到一定粘度，除去矿石中混入的低品位蛇纹石和粘土，加入絮凝剂调整矿浆中固水比，使其与冶炼设备相匹配。设定工艺参数，为后续熔炼工艺做好准备。
高压酸浸：高温高压环境是HPAL技术的核心。 高温可以充分进行化学反应，从而提高镍、钴的浸出率。 并且由于铁离子的水解沉淀是吸热反应，只有在高温条件下才能将铁离子从富镍钴浸出液中完全沉淀出来，而不消耗任何硫酸； 而高压可以提高液体的沸点并保持恒定的高温，使浆料不沸腾，使化学反应正常进行。 当预热的矿浆与作为浸出液的稀硫酸在240-270℃、4-5MPa（约40-50倍标准大气压）的高温高压环境下发生化学反应时，镍和钴会充分反应进入渗滤液，回收率可达95%以上。 铁沉淀后，经过彻底的水解反应，沉淀为废渣。 铁沉淀和再沉淀过程中不消耗硫酸，大大节省了成本。
中和剂CCD逆流洗涤：利用浓缩机，根据重力沉降原理，将废渣从富含镍、钴的母液中分离出来，然后加入石灰石浆液调节pH值，产生弱酸性条件，从而水解铁、铝、铬等。沉淀，进一步除去母液中的杂质。
沉淀：连接硫化物或氢氧化物表面，沉淀镍、钴，得到硫化镍钴（MSP）和氢氧化镍钴（MHP），实现镍、钴的沉淀富集。 富集后，对矿浆进行固液分离，得到镍、钴固体产品，然后将基本不含镍、钴的贫液作为尾液处理。
核心难点：设计+运营能力的综合体现
上世纪全球镍供应的主要形式仍然是硫化矿。 红土镍矿虽然开采难度较小，但其成分多变的物理化学性质，使其对冶炼提出了更高的要求。 HPAL是红土镍矿冶炼工艺的重要组成部分。 这是较为困难和复杂的工艺之一，大多数历史项目尚未达到生产。 HPAL冶炼工艺流程长，反应条件苛刻。 其闭环流程设计导致容错率低、启停成本高。 还需要随着矿石成分的变化随时调整反应参数。 它是设计和运营能力的综合体现，具有极强的能力。 专业知识障碍； 同时，其高强度的资本支出水平也提高了行业门槛，使得试错成本更高。 它是迄今为止有色工业中最困难的冶炼工艺之一。 通过研究HPAL的反应原理并借鉴具体的历史案例，我们主要从三点来解释HPAL的核心难点。
设计阶段需要深入了解矿石性质
HPAL 项目的早期设计阶段需要对矿石原材料有非常高的了解。 关键是根据矿石的物理化学性质和当地条件选择合适的工艺和设备。 (1)红土镍矿很难通过选矿工艺富集和去除杂质：一般将原矿矿浆直接进入冶炼反应。 因此，红土镍矿的自然成分将在很大程度上决定冶炼的除杂和富集要求。 ，这需要调整工艺流程和参数设置。 （2）试错成本高：HPAL项目建设周期长、投资规模大、投资频率低； 同时，考虑到其环环相扣的工艺设计，一旦完成就很难进行调整或技术改进。 需要更大的成本。 因此，在项目设计初期对矿石物理化学性质的研究和了解往往会对项目的产能利用率和综合回收率产生较大的影响。 同时，由于其对不同矿石的适应性较低，为匹配大型矿产资源而建设的HPAL项目自然会具有较长折旧年限带来的充分成本优势。 以历史上两个典型项目为例：
必和必拓：必和必拓原属澳大利亚一项目，由于对矿石物理性质认识不清，选矿环节设备选型不正确，导致选矿系统运行不稳定。 2007年10月投产仅一年就被迫停产。随后第一量子以3.4亿美元收购该项目，并追加投资3.8亿美元。 重新设计选矿流程历时18个月。 2015年，其设备再次出现故障，加上当时镍价太低，因此继续减产。 再次关闭；
嘉能可：由于澳大利亚嘉能可项目实际原料中镍品位与设计品位差距较大，虽然HPAL系统选矿能力已达到设计能力，但最终产能利用率低于全年80%。
容错率低，启停成本高。 优秀的运营能力和稳定的原辅材料保障极其重要。
除了工艺设计外，优秀的运营能力也是项目保持良好经济效益的关键。 HPAL项目的本质是长流程、多参数控制的湿式反应工艺； 同时，为了降低能耗并实现最大限度的回收利用，设计涉及反应前后物料循环的多个过程。 因此，与火法相比，HPAL项目整体容错率较低，需要各方面精准、一体化的配合。 由于红土镍矿成分多变，矿浆比例、高温蒸汽通入速率、硫酸和沉淀剂用量等各种参数均需根据性质波动及时调整操作过程中原材料的情况。 确保项目高效运行。 以实践中经常遇到的一种情况为例：如果矿石中镁、铝元素含量异常升高，管理人员未能及时调整，就会导致“矿浆元素镁铝比例不平衡”。预热装置中铝结垢》堵塞——酸矿比不平衡，釜温压偏差参数——镍钴浸出率低——含镍钴矿浆在闪蒸过程中随蒸汽返回预热装置——被动增加由于沉淀除杂试剂的消耗等，项目经济效益大幅下降。
HPAL系统的启动和关闭复杂、耗时且成本高。 原辅材料的稳定供应和保障是项目维持运营的另一个关键因素。 (1)HPAL工艺高温高压系统的平衡状态需要较长的时间才能建立。 系统的启动和停止过程非常复杂、耗时且成本高昂。 （2）湿法项目一般地处偏远地区，辅助材料和能源需要自备。 因此，必须充分考虑基础设施设备供应与主冶炼系统的衔接。 项目经理需要确保配套的水、电、酸、蒸汽等基础设施与主系统及时调整并保持稳定。 例如，在澳大利亚的一个早期项目中，生产所需的硫酸由WMC提供。 后来，由于WMC供应能力不足，不得不高价向他人采购，导致生产成本过高，间接导致该项目破产。
极端的反应条件和苛刻的设备要求
由于HPAL工艺需要相对极端的化学反应条件，因此对含钯钛合金高压反应釜等关键设备和闪蒸阀等关键阀门的质量要求要求具有较强的耐高温高压、耐磨、耐腐蚀等性能。耐腐蚀性能; 蒸压釜一般需要根据工艺设计进行定制，供货周期一般在14-18个月左右。 过去，设备供应商高度集中，产能相对有限。 近年来，随着我国湿法工艺的逐步发展，核心设备供应的国产化正在逐步实现。
高压反应釜：过去高压反应釜的主要供应商是日本森松。 中冶瑞木和宁波利勤一期项目的高压反应釜均由森松提供。 其中，李勤的反应堆直径为5.57米，长度为41.47米。 重达850吨，历时14个月才成功出厂，制作难度极高。 2020年10月，南京宝色集团成功交付华友钴业印尼华越镍钴湿法冶金项目高压反应釜，彻底打破设备壁垒，并于同年12月与宁波力勤集团签署OBI。 岛内二期高压反应堆合作协议进一步推进了湿法工艺装备国产化进程。
控制阀：从高压反应釜到闪蒸罐的控制阀是HPAL最关键的流量控制阀。 它需要经常更换，属于易损件。 一般一个半月只需更换一次。 过去，它们主要由法国达索航空公司提供。 目前，广东维杜利国产阀门已成功量产，供应菲律宾力勤OBI、珊瑚湾等项目。
产品：两种主流沉淀工艺，MHP在新能源应用中成本优势明显
回顾历史上的HPAL项目，加氢熔炼的直接产品主要有两种：硫化镍钴（MSP）和氢氧化镍钴（MHP）。 两者仅在最终降水环节有所不同。 MSP镍钴含量较高，含水量低，纯度高，而MHP成本较低，制备工艺安全性较好，更容易生产硫酸镍。 具体来说：
从产品性能来看：MSP镍、钴含量较高，镍含量可达55%以上（干基），水分含量较低，一般小于20%。 MHP的镍含量一般为35%-40%（干基），但产品水分含量较高，在50%-70%左右。 一般认为含水量在50%左右的产品质量较高。
从制备工艺来看：MSP一般采用硫化物沉淀技术，这是早期湿法冶金项目中常用的沉淀工艺。 将H2S气体通入除杂后的浆料中生成MSP，从而富集镍和钴。 镍钴沉淀率可达99%以上。 但由于需要额外建设制氢装置、硫化氢装置和制氮装置，因此无论从成本（资本支出约1亿美元）还是安全角度来看，其均比MHP逊色。 MHP主要采用氢氧化物沉淀技术，生产简单，用安全且易于节省的氢氧化物替代危险的H2S气体。 投资和运行成本低，安全性大大提高。 以巴布亚新几内亚中冶Ramu镍钴项目为代表的MHP工艺已成为印尼新一代项目的主流技术路线。
从制备硫酸镍的角度来看：MSP制备硫酸镍需要高温高压条件，投资成本高； 而MHP制备硫酸镍是典型的酸碱中和反应，设备要求较低，工艺简单，成本较低。 据SMM资料显示，MSP生产硫酸镍需要双氧水等氧化剂以及高温高压的环境，需要很大的成本。 因此，从历史项目来看，MSP主要电解加工电解镍和电钴。 MHP不需要高温高压环境，只需“酸溶解-除杂-萃取”即可得到硫酸镍溶液。 由于现金成本较低，MHP已成为硫酸镍的主流原料来源。 随着未来印尼HPAL项目的陆续投产，MHP在硫酸镍原料中的占比有望进一步提升。
尾矿：反应后尾矿去了哪里？
目前，尾矿处理方法主要有尾矿坝堆积、地下滤压回填和深海填埋三种。 尾矿坝成本低，是有色矿山常用的尾矿处理方法； 过滤压力回填成本高但安全环保。 ，是目前主要发展方向； 深海垃圾填埋场有很多限制，目前仍存在争议，但未来发展空间较大。 湿法工艺产生大量尾矿渣，生产一金属吨产品所需炉渣可达200吨。 按年产5万吨金属吨计算，每年将产生1000万吨酸性炉渣。 同时，湿尾矿可能呈弱酸性，因此湿尾矿的处理尤为重要。
尾矿坝堆积工艺简单、成本低，但风险系数较高。 此过程只需将尾矿沉积到尾矿坝的表面即可。 早期项目基本采用尾矿坝堆积技术，该工艺成本较低。 据《现代矿业》披露的数据显示，每吨尾矿处理成本约为21元，也就是说，如果产能为5万金属吨，每年尾矿处理成本约为3200万美元。 但由于尾矿坝面积较大，不适合大型矿山，且降雨量大的地区容易发生泥石流，存在崩坝风险。 例如，2019年，巴西一座尾矿坝垮塌，导致259人死亡。 因此，目前正在建造新的。 尾矿坝堆积工艺在冶炼项目中很少采用。
地下压滤回填法虽然成本较高，但安全环保，是新建工程常用的排放方法。 该过程将浓缩尾矿与水泥混合，并将其填回开采的地下区域。 有效规避地表尾矿坝的投资和安全风险，实现地表固体废物零排放。 因此，该工艺是目前尾矿处理的主要发展方向。 但该工艺也存在技术难度高、成本高、需要长期维护等缺点。 据《现代矿业》数据测算，如果一座产能为5万金属吨的冶炼厂采用压滤机回填技术，每年的总成本约为5000万美元。
深海填埋工艺成本低，适合近海矿区项目。 该工艺将尾矿堆放在水下300米深处，不会影响海水质量，消除了地震、天气等安全风险。 这个过程的成本很低。 厦门象屿数据显示，4万镍吨金属产能对应的尾矿坝建设成本约为8000万至2亿美元，只能使用10年左右，而对应的深海垃圾填埋场建设成本仅为04至1亿美元。 与尾矿坝堆积工艺相比具有成本优势，因此，该项目未来发展空间较大。 目前，中冶瑞木是全球唯一一个采用深海垃圾填埋场的HPAL项目。 但深海垃圾填埋是否对海洋环境有害仍存在争议。 例如，印尼奥比岛HPAL项目原本计划采用深海垃圾填埋场处理尾矿，但因未获得印尼政府批准而不得不采用地下过滤。 回填法。
3、以史为鉴，全球HPAL项目盘点与分析
纵观世界各地的HPAL项目，自1959年HPAL工艺首次应用于古巴Moa项目以来，已经过去60年了。全球仍在生产的HPAL项目仅有10个左右，且大多未达到生产。 HPAL项目发展至今经历了三个阶段，完成了从“工艺初步探索——设备升级——经验壁垒现状凸显”的一系列转变。 自1959年古巴Moa项目投产以来，HPAL技术已经发展了60多年，经历了三个阶段：
第一阶段——过程初步探索：以古巴MOA项目为例，目前技术还处于探索阶段。 工艺设计简单，设备技术要求低，但结垢现象严重，且未设置辅助结晶环节。
第二阶段——设备升级：以澳大利亚项目为代表，采用更有利于高压酸浸反应的卧式多室机械搅拌高压反应器，并应用加压氧浸和反结晶技术沉淀过程。 ，提高镍、钴的沉淀率。
第三阶段——经验壁垒现状凸显：以菲律宾珊瑚湾和中冶瑞木项目为代表，核心在于从集成系统的角度，通过工艺流程的定制化设计，对各个环节进行优化和完善。参数灵活调整。 ，HPAL工业生产更稳定，成本更低，金属回收率更高。
HPAL流程逐渐迭代，项目之间差异巨大。 由于HPAL工艺复杂、总体资本支出大、试错成本高，经验壁垒极高。 全球仍在运营的10个项目生产状况差异极大。 由于HPAL项目规模较大，改造成本较高，且技术尚未完全成熟，改造仍存在失败的风险。 因此，一些老项目选择维持现状，以维持企业整体稳定运营。 目前，世界上称得上成功的项目主要来自中国，在两个国家运营，日本湿法技术继续保持领先地位。 中国第一个成功的代表是中冶瑞木。 基于这一成功经验，以宁波力勤、华友钴业、格林美为代表的中国企业计划在印尼扩建和开发新一代HPAL项目。 目前，力勤OBI项目已成功投产，爬坡效率惊人。 日本以住友金属菲律宾珊瑚湾项目为代表，体现了日本冶炼技术的卓越。 目前，日本住友金属也计划与PT Vale合作，在印尼复制湿法项目。 我们将选取几个具有代表性的项目，重点分析其经营状况和成败关键，并以史为鉴，展望未来镍行业格局。
第一个 HPAL 项目：Moa——此类项目中的第一个，耗时 35 年缓慢攀登
古巴Moa项目是世界上第一个成功采用HPAL工艺处理红土镍矿的项目。 其工艺设计和设备非常简单。 投产后增速缓慢，能保持平稳运行，但产能利用率较低。 该项目自1959年开始投产，初期设计生产能力为年产镍钴混合硫化物2.2万吨。 但由于第一代技术和设备不成熟，花了35年才成功实现量产。 目前，该项目已进入稳定运营期。 年产镍钴硫化物约3.25万吨镍金属吨。 产能利用率在85%左右波动。 扣除前的现金成本也比较稳定，约为12500美元/镍金属吨。 扣除后现金成本受钴价影响波动较大。 2020年，扣除钴前的现金成本为12,400美元/镍金属吨，扣除钴后现金成本降至9,257美元/金属吨。
Moa项目流程简单，容易成功。 采用HPAL技术，镍钴回收率首次达到85%以上的水平。 然而，由于工艺设备简陋，成本和结垢问题很严重。 作为HPAL技术应用的先行者，MOA采用最基本的“高压酸浸-CCD分离洗涤-中和-高温硫化物沉淀”工艺生产混合镍钴硫化物产品。 其工艺设计简单，镍钴回收率较高，但由于当时的设备和技术条件，Moa项目很少有资源回收设计。 降水步骤需要高反应温度并消耗高能量，从而导致高成本。 缩放现象是严重的，需要经常清洁。
日本手工艺的代表：珊瑚湾和 - 根据当地条件设计，突出了日本共和性工匠的精神
菲律宾日本集团的珊瑚湾项目是第三代技术的代表性项目。 珊瑚湾项目是菲律宾和日本集团的第一个HPAL项目。 珊瑚湾项目在投入运营后的第三年就达到了全部生产。 2009年，生产能力从10,000镍金属吨扩展到24,000镍金属吨。 又花了三年的时间才能再次产生全部生产，并且全套技术已成功地复制到3000镍金属吨项目的设计生产能力，这两个项目的当前容量利用率可以保持在85％以上。
日本 Group在菲律宾湿法过程中取得巨大成功的核心是日本精力的工艺和技术创新，适合当地条件：（1）该项目配备了一个单独的空气压缩机来调节高压反应堆的压力，并且根据矿石混合方法很好地组合，在最终高压酸浸出步骤中镍和钴的浸出速率大于95％，而铁的浸出率仅为3％。 （2）根据当地条件添加“ H2S去除锌”链接，以确保镍和硫化钴产品的浸出速率。 纯度为进一步的电解提供了良好的基础； （3）设置了多个缓冲箱，以便整个HPAL系统在常规维护和紧急维修过程中仍然可以平稳生产。 依靠出色的流程设计，日本的 Group的湿HPAL项目一直处于稳定的发展状态，并计划与Vale Group合作，在印度尼西亚建立一个湿的HPAL项目，其生产能力为40,000镍金属吨，以进一步开发其氢膜片商业 。
中国领先技术的代表：MCC Ramu-追求，中国湿技术的创始人
隶属于中国冶金公司的巴布亚新几内亚的Ramu and 项目是我国家的第一个HPAL项目，也是世界上唯一可以稳定达到全面甚至过量生产的项目。 该项目于2007年开始工艺测试，并于2012年正式投入生产，并于2017年成功获得生产。当前的容量利用率远高于其他项目。 它已经完全生产，甚至连续4年超过产量。 2017年至2020年的容量利用率分别为106％和109％。 100％和103％，为我国镍行业的其他公司提供了出色的经验参考基础，以大力开发印度尼西亚的水疗项目。
确定项目是否可以继续达到完整生产的核心是，项目的每个链接之间的参数设置是否可以准确匹配实际材料，这需要项目经理的流程管理功能极高。 随着湿工艺技术和设备的持续开发，各种湿HPAL项目的容量利用率通常可以达到80％，但只有RAMU项目才能维持完整的生产。 RAMU采用了一个工艺分散控制系统（DCS），该系统基于集中操作和管理的基本设计思想，所有受监控的过程参数以及主要电气设备的操作状态和故障状态共享控制系统完成操作参数的自动调整以实现稳定的生产和可靠的操作。 由于RAMU项目是中国的第一个HPAL项目，因此其每吨镍投资约为63,000美元/金属吨，其高于其他HPAL项目，但是经过将近15年的持续发展。 拉木（Ramu）出色的项目管理功能已帮助它成为世界上唯一拥有稳定和全部生产的HPAL项目。 与其他项目的现金成本相比，拉木处于有利的位置。 2020年扣除后的现金成本仅为4,600美元/镍金属吨，而同一年的MOA在项目扣除后的现金成本为9,257美元/镍金属吨。
经典失败案例：戈罗 - 设计和操作功能不匹配，最终成为无底的资金坑
新喀里多尼亚的Goro项目由于其过于复杂的过程设计而始终存在操作和调试问题。 实际产出远远低于预期，成本仍然很高。 该项目最初是由INCO构建的。 2006年，该项目与Inco一起收购。 但是，运行过程中的问题持续，容量利用率少于70％。 从2014年到2016年，该项目的损失高达140亿美元。2020年，该项目仅生产MSP 25,400镍金属吨，容量利用率仅为42％，现金成本高达16,000美元/镍金属。吨。 长期以来一直处于损失状态。 2021年，Vale Group正式将该项目卖给了Prony财团。
Goro项目的核心问题在于过于复杂的过程设计，该过程直接使用了在工业试验生产中尚未测试的大量过程：（1）在原始设计中，Goro项目试图同时进行低处理。镍和低量子的柠檬酸矿石矿石以及高镍和高镁的腐殖质土壤层中的矿石导致泥浆中元素比的波动过多。 （2）降水步骤包括两个分支：MSP的降水和精炼以产生Nio和Coco3，这需要过高的杂质去除和沉淀能力； （3）尾矿治疗部分还设计为更加复杂且仍然有争议的深海垃圾填埋技术。 过于复杂的项目设计远远超过了实际的操作功能。 结果，该项目原定于2008年投入运营。直到2010年才运营。在投放后，继续进行酸泄漏事件，这导致了当地环境的污染，并加剧了当地人民对镍的担忧矿山项目。 由于反对，由于示威或故意破坏，生产活动通常被迫停止。 由于运营率低，成本非常高，最终导致项目损失。 此外，无尽的设计问题大大增加了Vale在项目上的资本支出。 Vale在Goro项目上总共投资了约100亿美元，投资每吨镍168,000美元，而日本的在菲律宾的项目的投资仅为每吨镍的投资仅为47,000美元。
4.展望未来，HPAL项目有望在新的能源时代迎来巨大的发展。
随着新能源时代的出现，HPAL技术在经过几代发展后取得了质量的进步。 预计全球HPAL生产能力将加速，印度尼西亚将成为培养HPAL项目的主要土壤。 截至2020年底，全球HPAL生产能力约为356,000吨，而全年HPAL项目的镍产量仅为194,000金属吨，平均容量利用率仅为54％。 根据全球矿业公司的计划，根据多年的技术发展和新能源镍的紧急需求，预计全球HPAL项目的新生产能力将在未来五年内达到366,000吨，超过总累积生产过去60年的能力。 2026年全球HPAL项目的总生产能力预计将达到366,000吨。 达到722,000金属吨。 根据MCC Ramu的成功经验，中国资助的企业将在未来的HPAL生产能力扩展中发挥最重要的作用。 印度尼西亚的 Liqin Obi项目成功地完成了试验生产，并于2021年5月投入生产，这也标志着基于MCC Ramu技术的HPAL过程成熟度已达到新阶段。 在接下来的三年中，由 和Gem代表的中国资助的企业也非常希望成功运营，促进印度尼西亚镍行业的进一步升级，并成为新能源的镍镍行业的新型全球中心时代。 随着HPAL项目容量的迅速扩展，MHP/MSP也有望成为基于成本优势的新能量电池的镍硫酸盐的重要原材料供应形式。
展望：HPAL技术越来越成熟，印度尼西亚将成为一个增长中心
印度尼西亚的镍行业正在迅速发展。 据透露，正在准备和施工中有6个HPAL项目。 据估计，印度尼西亚的湿HPAL产品生产能力预计将于2026年达到366,000吨。目前，印度尼西亚的镍行业公司正在积极部署潮湿的过程项目，而已投入生产的Liqin项目正在积极扩大生产。 此外，预计未来五年将至少将五个项目投入生产，其中三个项目由我国的 和Gem拥有。 ，集团，中国钼和其他投资的镍巨人，其余项目由日本的和Vale共同运营，巴斯夫项目由德国工业巨头巴斯夫和法国共同运营。
印度尼西亚首个牛油矿石HPAL 项目Liqin Obi已成功投入生产，并且进步远远超出了预期。 由Liqin 和印度尼西亚Obi 的印度尼西亚当地的中国企业集团共同建造的湿HPAL项目是印度尼西亚成功实施的第一个HPAL 。 Liqin 负责该项目的运营。 项目流程设计借鉴了MCC Ramu的成熟HPAL流程体验。 HPAL生产线为18,000枚镍金属吨，并于今年5月正式投入运营。 基本上已经完成了生产能力的升级。 达到生产能力。 根据MCC Ramu流程的成功经验，就速度和成本水平而言，Liqin项目远远领先于前几代湿法生物项目。 这标志着基于MCC RAMU的HPAL流程到期的新一步，并为印度尼西亚的一批HPAL湿过程项目提供了一个平台，已经建立了一个良好的开端。
中国资助的企业正在增加对新能源的镍部署，印度尼西亚可能成为世界上湿镍的新增长中心。 在汽车的全球电气化趋势的背景下，印度尼西亚出色的镍镍资源end赋已被充分利用。 具有领先技术的中国和日本镍巨人在印度尼西亚准备了湿法生产项目。 同时，印尼政策有利于镍行业的发展。 印度尼西亚的湿HPAL生产能力预计将迅速扩大。 预计印度尼西亚的HPAL生产能力将在2026年达到366,000吨，这将导致全球镍HPAL生产能力提高到722,000金属吨。 印度尼西亚占全球HPAL总生产能力的51％，预计将成为HPAL过程的镍湿工艺中心。
技术领导力：液化项目的迅速攀升表明，中国的HPAL技术逐渐进入了成熟的第一阶段。 预计将来，由中国资助的项目也将在印度尼西亚投入生产。 目前有6个HPAL项目在印度尼西亚正在准备或建设中。 其中， 还领导着和项目，以及Liqin ，Gem，Japan的和德国的巴斯夫每个人都经营一个项目。 使用的工艺流与液化开采相似。 项目是由GEM独立研究的，并且预计两者都将迅速达到生产并保持全部生产运营。 该项目由日本的共和党领导，依靠日本技术的精致技术和 Group在菲律宾的存在。 根据累积的HPAL施工经验，该项目还有望将容量利用率保持在85％以上。
优秀的资源：印度尼西亚是一个选择的国家，拥有丰富的后期镍储量和极高的级别。 它出色的消防方法基金会为开发湿HPAL提供了一个平台。 （1）湿HPAL项目的投资量表很大，矿石实现的稳定性也很苛刻。 因此，它仅适用于较大的矿山。 印度尼西亚在世界上的镍储备是世界上第一个。 匹配; （2）火方法通常使用具有较高镍含量的腐殖质土壤层，而湿法使用镍水平低但低镁含量的棕色铁矿石层。 镍矿的附加值； （3）HPAL项目的投资数量很大，回报周期很长，并且投资风险远大于成熟的消防方法RKEF，以生产镍铁项目。 为了防止基金链破裂，用于项目经理的足够时间用于调试HPAL项目所需的参数。 同时，将近50％的湿法项目投资用于基础设施构建。 用火法的联合结构可以与基础设备共享。 纳塔湾等综合工业公园也有利于降低成本。
繁荣：印尼政府非常重视镍行业的发展，并通过政策指导逐渐升级了该行业。 其中，将鼓励朝着新能源方向的镍应用。 印尼政府对镍行业的政策继续增加。 2014年，禁止矿石出口。 2021年，印尼能源部提议限制镍铁和镍铁冶炼工厂的建设，鼓励建造印度尼西亚的硫酸盐或不锈钢等。 此外，采矿部宣布，今年将要有三种新的镍冶炼厂，这将使印度尼西亚经营的镍气味工厂数量增加16。此外，预计印度尼西亚将在下一个投资镍冶炼厂投资三年高达80亿美元。 它鼓励使用环保的HPAL工艺，并开发硫酸镍镍的下游行业，以支持未来的新能源电动汽车计划。
定量计算：HPAL项目的成本，价格和盈利能力
在本章中，我们将在某些假设下量化这一代印尼HPAL项目的成本，价格和盈利能力的总体水平，并使用与FIRE方法进行比较来分析HPAL项目的成本竞争力，盈利能力和影响因素。 。 核心结论如下：（1）成本：HPAL的成本优势很明显，主要来自钴边线产品的扣除，并且伴随着镍价格的上涨。 由于湿法中使用的棕色铁矿石的镍矿价格低于火法，因此其成本优势将变得越来越突出。 （2）价格：MHP的价格通常基于镍和钴金属的量，该金属基于LME 和MB 的价格。 它将相应增加； （3）利润：I。以印尼项目的平均状况为例。 根据一系列单吨投资，折旧和其他假设，计算出HPAL的单吨利润，以不同的镍和钴价格计算，其中14,000美元是14,000美元 /吨 /吨LME LME镍价格和18美元 /磅的MB HPAL项目的HPAL项目的钴价格约为30,000元； 二. 当LME镍的价格为16,000美元/吨，当系数和镍铁之间的差异与金属镍之间的差异大于8％，高冰镍的毛利润将大于镍铁的毛额利润。 镍铁制造商的全部成本为$ 8,800/镍吨，可能看起来很高 - 冰镍镍。 转移的动机。
成本终结：高钴恢复率，HPAL成本优势在扣除 - 产品中显而易见
HPAL的成本优势显而易见，主要来自其高恢复率带来的产品扣除额。 在湿法的成本组成中，镍矿石，辅助材料，人力，能量，能源和折旧分别分别约占12％，24％，9％，5％和9％。 低于$ 14,000/吨的价格，镍镍（18美元/磅）计算出，MHP生产的全部成本为MHP的全部成本约为10,000美元/镍吨。 $ 6630/镍吨。 生产了湿法的两个过程的全部成本和硫酸镍镍方法的全部成本。 润湿方法的优点是显而易见的：以相同的价格假设，红土矿石矿石 - 尼克尔尼克尔尼克盐硫酸盐的全部成本约为$ 12,300/镍吨，硫酸盐硫酸盐MHP镍硫酸盐的全部成本是约9130美元/镍吨。 与消防方法相比，湿法的成本优势近3,000美元/镍吨。 随着镍价格的上涨，湿法中使用的棕色铁矿石价格的镍价格弹性低于火方法。 两者之间的成本差异越大，湿过程的成本优势逐渐突出。
过程过程的差异决定了湿HPAL的成本优势。 目前，扣除钴金属是成本优势的主要来源。 将来，随着高镍资源的减少以及将来对碳中和和碳排放的限制，湿法HPAL HPAL HPAL HPAL HPAL HPAL对镍矿石原材料的成本和能源消耗的优势也将是显着的。
A由 - 生产钴：湿法HPAL技术使用硫酸从矿石中浸入金属。 目前，整个过程的钴恢复速率可以达到近94％，而消防方法几乎无法恢复任何钴，钴将进入废物残留物并不能使用。 尽管钴仅占矿石中镍的十分之一，但其单价非常高，约为镍的2.5倍。 该价值来自镍，20％来自钴，湿工艺可以更有效地利用矿石来获得成本优势。
镍矿石原材料：镍润湿方法HPAL工艺镍矿石原材料的成本仅为火方法的一半。 原因是在湿HPAL HPAL中使用的低级棕色铁矿石的矿石丰富资源。 它是腐殖质土壤层的高质量镍矿石，也必须使用不锈钢部门，占镍下游消费量的70％。 因此，高质量矿石的供求很紧，这导致了市场上市场上极高的溢价。 高价，印度尼西亚的1％的矿石矿石的价格仅为10-15美元/湿吨，质量的1.8％的腐殖质土壤价格高达$ 40-50/湿吨。 此外，湿镍的回收率可以达到90％以上，而火灾回收率仅为80％。 恢复效率之间的差距进一步扩大了矿石端的火方法和湿法方法之间的成本差距。 将来，随着高镍资源的储备继续下降，预计镍矿石支出结束时湿HPAL的成本优势有望进一步放大。
辅助材料和能源消耗：由于过程过程的差异，材料和能源方面的湿过程的支出主要集中在支出费用上，例如硫酸，氢氧化物和火法，集中在煤炭和电力上。 它是40000 kWh/金属吨，而湿法大约是/金属。 尽管辅助材料和能源的总支出接近湿的HPAL，但随着世界上和中和的实施，消防方法的能源消耗可能会受到限制，并且成本将变得更高。 法律的辅助材料和能量有可能发挥成本优势。
收入结束：MHP定价取决于镍钴的价格和折扣系数
MHP的定价通常基于镍和钴金属的量。 根据LME镍和MB钴的价格，奖励价格乘以特定系数。 同时，随着金属价格的上涨，折扣系数将相应增加。 湿中部产品MHP由镍和钴含量，价格和折扣系数组成。 它可以表示为“镍含量×镍价格×镍折扣系数+钴内容×钴价格×钴折扣系数”，其中镍折扣系数为70％-90％，钴波动在60％-90％之间，当镍原材料在镍材料的阶段更加紧张时，镍和钴的价格在±10％的范围内变化，镍和钴的整体折扣系数间隔将向上移动，并且它是根据市场供应和需求确定的。因此，由于镍和钴的价格上涨，由于镍钴的价格和折扣系数同时增加了，MHP会扩大这种“增长”的趋势，从而增加MHP比镍和钴的增加，也就是说，镍润湿方法操作员将是镍钴的高度回报水平。
利润：印尼HPAL项目丰富的盈利能力
根据成本和价格，我们进一步计算了湿项目的盈利能力：以印尼项目行业的平均状况为例。 根据一系列单吨投资和折旧假设，计算了不同镍和钴价格的HPAL的单吨利润。 其中，HPAL项目的$ 14,000/吨LME镍价格和MB钴价格$ 18,000均约30,000元； LME镍的价格为17,000美元/吨，价格为21美元/磅的MB钴价格。 大量镍的利润约为50,000元。
新的能源需求增长了，硫酸镍原材料面临分阶段的张力。 除了潮湿的MHP/MSP外，高冰镍也将来也将成为硫酸盐原材料的重要来源，简短且平稳地补充了镍的间隙，以获得新能量。 随着印度尼西亚镍铁生产能力的逐步生产，将来不会排除镍铁疗程将来会在某种程度上发生过度容量。 高冰镍的转移将成为许多低成本镍铁制造商的选择。 红土镍尼克（--Irom-Irom-Irom）高冰镍的生产能力将成为两座不锈钢新能工业链之间的转换桥。 根据供求的不平衡引起的不同产品之间的溢价，选择性生产很高。 从长远来看，不同镍产品之间的价格差异。 根据成本收入模型，我们进一步计算出，在LME镍的价格下为16,000美元/吨，当高冰镍的折扣系数与金属镍相比，镍铁的折扣系数在金属的折扣系数之间大于8％镍，产生了高冰镍的毛利。 它将大于镍铁毛利润，而成本为8,800美元/镍吨的镍铁制造商可能具有转移到高冰镍的强大力量。 也就是说，当高冰镍折扣系数为95％时，当镍铁折扣系数向88％揭示时，镍铁制造商将具有强大的功率传输功率。
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