低品位硫化鎳礦石有效利用探討

劉海軍

(吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司,吉林 磐石 132311)

1 前言

吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司(簡稱吉恩鎳業(yè))鎳系列產(chǎn)品銷售收入占公司收入的85%以上，鎳產(chǎn)品成本中原料成本占80%～91%。而85%的原料來源于外購含鎳物料,受自有資源利用水平的影響，這一比例還在逐年遞增。

對于一個資源加工型企業(yè)來說，物料的價格波動及供應的不穩(wěn)定給企業(yè)帶來了一定的經(jīng)營風險。吉恩鎳業(yè)自有礦山保有儲量——鎳金屬10余萬t，其中鎳品位<0.47%的儲量占總儲量的83%。降低外購物料的依存程度，提高自有低品位鎳資源的利用率，確保原料的穩(wěn)定供應是提升企業(yè)競爭能力的有效途徑。

2 進口鎳情況

據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)分析，2017年中國進口鎳礦數(shù)量41.08萬t金屬量，其中來自菲律賓的進口量占比78.05%；來自印尼的進口量占比15.37%；來自其他國家的進口量占比6.58%[1]。

2016年菲律賓政府開始加大環(huán)保審查整頓礦業(yè)，中國從菲律賓進口鎳礦同比減少10.80%[2]。

2017年印尼宣布僅允許鎳含量低于1.7%的鎳礦出口。據(jù)SMM消息稱，印尼能源和礦產(chǎn)資源部表示，2019年12月31日鎳礦石含量低于1.7%不再允許出口。SMM預計2020年中國鎳生鐵缺口或達10萬t。

3 硫化鎳資源分布情況

中國鎳資源占世界總量的3.93%，其中大部分為硫化鎳礦床，約占總儲量的91%，其余為氧化礦。主要鎳礦包括金川鎳礦、 夏日哈木鎳鈷礦、 喀拉通克鎳礦和黃

山鎳礦。

依據(jù)公開數(shù)據(jù)，金川鎳礦鎳資源量占全國資源量的 62%，富礦平均2.02%，貧礦平均0.55%；青海省夏日哈木鎳鈷礦鎳資源量約110萬t，鎳平均品位0.68%；喀拉通克鎳礦鎳資源儲量約為12.27萬t，鎳平均品位0.62%。黃山鎳礦加上黃山東和香山銅鎳礦，鎳資源儲量約為15萬t，鎳平均品位0.49%。

截止至2018年末，吉恩鎳業(yè)自有鎳資源共有3個中型礦體，平均品位為0.33%～0.47%； 10余萬t的保有資源儲量中，平均品位<0.47%的儲量占總儲量的83%，平均品位>1%的儲量只占總儲量的7.6%。

由以上數(shù)據(jù)可以看出，我國的硫化鎳礦資源總體品位較低。

4 低品位硫化鎳資源利用存在的問題

4.1 外部因素

1)政策環(huán)境

近年來，國家對礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用出臺了一系列的支持政策。2016年的清費立稅、2018年的資源稅的征收管理及將于2020年9月施行的《資源稅法》，減輕了企業(yè)的成本支出，一定程度上提升了礦山企業(yè)低品位資源利用的積極性。但是也存在著執(zhí)行中條件認定困難，同一問題涉及多個政府部門交叉操作，程序繁瑣、實施周期長的問題，限制了企業(yè)低品位資源利用的程度。

2016年國家開始清費立稅，先后出臺了相關文件，解決了存在稅費重疊、功能交叉的問題，將礦產(chǎn)資源補償費并入資源稅，“利用低品位資源提取礦產(chǎn)品的稅收優(yōu)惠政策歸由省政府根據(jù)實際情況確定是否給予減稅或免稅”。截止2019年，只有江西、陜西等省份，對低品位礦石的利用給予了40%～50%的稅收優(yōu)惠，“征收對象為原礦或精礦”。但對于吉恩鎳業(yè)這種鎳深加工企業(yè)，自產(chǎn)鎳精礦為中間產(chǎn)品，作為下游深加工的原料，因沒有銷售發(fā)票，其銷售額的確認是缺少政府的認可性，所以享受稅收優(yōu)惠政策的操作過程是艱難的?！叭隆背涮铋_采方式采出礦產(chǎn)資源的確認，需要核發(fā)采礦證的自然資源部門確認，這種跨部門審批，由一個部門為另一部門提供證明，在實際操作中是非常困難的。

國家稅務總局公告2018年第13號文件增加了視同銷售的情形及其計稅價格的確定方式，并規(guī)定：“在原礦或者精礦移送環(huán)節(jié)計算繳納資源稅”“按后續(xù)加工非應稅產(chǎn)品銷售價格，減去后續(xù)加工環(huán)節(jié)的成本利潤后確定”，實施難點在于原料來源的復雜性造成成本、利潤確認困難。

2)市場環(huán)境

紅土鎳的成功開發(fā)利用對硫化鎳利潤空間影響巨大。在鎳市場價格持續(xù)低迷的情況下，本就不占成本優(yōu)勢的硫化鎳加工企業(yè)，低品位鎳礦石的利用更是無從談起。

相比于硫化鎳，紅土鎳開發(fā)利用具有極大的成本優(yōu)勢。紅土鎳資源豐富，大部分靠近海岸，便于外運；勘查成本低，基本上出露于地表；采礦成本極低，不需要鑿巖爆破；紅土型鎳礦的火法冶煉鐵鎳技術業(yè)已成熟，壓力酸浸技術也趨成熟。

現(xiàn)有的硫化鎳礦床，淺表礦體基本在早期開發(fā)利用完畢。由于現(xiàn)有資源埋藏深、品位低，賦存條件復雜等原因，難以實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，采礦成本高，而且低品位礦石選礦回收率較低，選礦成本高。

4.2 內(nèi)部因素

1)組織因素

吉恩鎳業(yè)富家礦、大嶺礦、選礦廠原為三個獨立的生產(chǎn)單位，兩個礦山共用一個選礦廠，計量及品位檢測由公司檢測中心在各主要環(huán)節(jié)進行。這種組織方式的缺點是：

(1)富家礦礦石品位較高(>1%)，但比大嶺礦的礦石難選。大嶺礦礦石品位較低(<0.6%)，但可選性比富家礦礦石好。由于礦山和選礦不屬于同一生產(chǎn)作業(yè)單位，不能實現(xiàn)最優(yōu)配礦，使得選礦指標波動較大。高、低品位資源都得不到有效利用。

(2)三個獨立的生產(chǎn)單位，缺少統(tǒng)一管理的協(xié)調(diào)性、及時性，不能充分發(fā)揮管理者主動性和積極性，使得資源不能得到充分利用，難以實現(xiàn)效益最大化。

(3)計量、檢測的環(huán)節(jié)多，人為影響因素多。

2)管理因素

大嶺礦由F1斷層將礦體分為1上和1下兩個礦體，1上礦體又分為底軸、南西翼、北東翼。底軸部平均品位0.66%，兩翼平均品位0.37%～0.42%。1下礦體平均品位0.44%。

大嶺礦地下開采初步設計完成于1987年。當時由于1下礦體及1上兩翼端部品位低，開采技術條件復雜，無論用何種方法開采，都將出現(xiàn)虧損，所以僅將1上礦體的底軸部及靠近軸部的兩翼礦體列為設計開采范圍。

2006年7月至2008年6月，鎳市場價格由20萬元/噸上升至45萬元/噸，長達近兩年的價格高峰期。入選品位按0.4%，選礦回收率按65%，精礦鎳比價按52%計算，具體見表1。

表1 鎳市場價格波動對利潤的影響

按照大嶺礦生產(chǎn)規(guī)模16萬t/a，在2006—2008年價格高峰期回采低品位礦石，可為企業(yè)創(chuàng)造利潤7 456萬元，而且在價格高峰期考慮低品位資源的開采利用，那么在市場價格的低谷時期，就會保留一部分高品位資源。這樣企業(yè)保有資源儲量的平均品位就會整體上升，而不至于在市場低迷時，造成企業(yè)無利潤空間。

3)技術因素

技術人員知識儲備、更新不足，普遍存在著采礦沒有太多知識層次要求的思想觀念。設計上缺少必要的數(shù)據(jù)支撐和論證，不符合國家、行業(yè)標準、規(guī)范的設計時有出現(xiàn)，導致后期整改投入增加的事例屢見不鮮，無形增加了企業(yè)的經(jīng)營成本。

吉恩鎳業(yè)富家礦和大嶺礦均采用膠結(jié)充填采礦法，這是成本最高的采礦方法。在鎳市場價格較高，資源品位高的前提下，企業(yè)還有利潤可言。但在現(xiàn)有資源品位較低的條件下，必須尋求新的采礦方法，突破成本瓶頸限制，實現(xiàn)低品位資源的有效利用。

吉恩鎳業(yè)現(xiàn)有選礦系統(tǒng)于20世紀90年代改擴建后形成，工藝處理品位1%～1.2%的原礦,回收率為最優(yōu)(>86%)。如處理低品位礦石，必須對現(xiàn)有流程進行技術改造，以確保選礦回收率。

5 低品位鎳資源有效利用的途徑

5.1 充分利用國家資源優(yōu)惠政策，爭取政策扶持

2011年吉恩鎳業(yè)申請到《資源節(jié)約與綜合利用》專項資金1 000萬元，用于富家礦和大嶺礦低品位礦石回采。

2011—2014年富家礦低品位礦石回采總計71 967t，平均品位0.284%，實現(xiàn)收入1 180.56萬元；大嶺礦低品位礦石回采總計20 151t，平均品位0.275%，實現(xiàn)收入358.2萬元。

5.2 隨著市場價格波動，適度調(diào)整入選品位

當采選成本不變時，相對市場價格，只有控制入選品位，才能確保盈虧平衡，具體見表2。富家礦的礦體局部地段有鎳品位>5%的礦石，在回采過程一般采用分采分出的方式，不經(jīng)過選礦環(huán)節(jié)直接供給冶煉。對于少部分混入貧礦難以分出的富礦石，在供給選礦的過程中，由選礦工人在運輸皮帶上挑選。富礦單獨處理，減少了選礦處理量和成本，也有利于選礦回收率的穩(wěn)定控制。

表2 鎳市場價格對盈虧乎平衡入選口味的影響

5.3 優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)，降低管理費用支出

組織結(jié)構(gòu)是否合理，應看是否能夠充分發(fā)揮各生產(chǎn)單元的積極性。2016年吉恩鎳業(yè)將富家礦、大嶺礦和選礦廠整合為一個生產(chǎn)單位，公司只在產(chǎn)出精礦環(huán)節(jié)安排檢測，以精礦鎳金屬含量進行績效考核。2018年相比于2015年采礦直接成本由247元/t下降至142元/t。組織形式的改變，減少了管理環(huán)節(jié)，調(diào)動了生產(chǎn)單位的積極性。

2018年整合后的礦山公司，組織構(gòu)成上，管理人員占比達14%。管理費占總成本費用的27.53%，而管理費中占比較大的為管理人員工資。2019年礦山公司進行管理層調(diào)整，高管由7人減為3人，47名管理人員裁減為27人，年節(jié)約管理費用400多萬元。

5.4 有針對性的解決生產(chǎn)技術難題，提高綜合利用水平

紅土鎳礦可綜合利用的成分只有鈷和鐵。而硫化鎳礦一般都伴生有銅、鈷、金、銀和鉑族金屬，在加工過程中提高綜合利用率無疑是提升產(chǎn)品利潤空間的有效途徑。

當入選品位為0.43%，按2018年生產(chǎn)條件，每噸鎳、銅精礦綜合回收可增加收入49元，占每噸鎳、銅精礦收入的15%，每年可增加營業(yè)收入近100萬元。

吉恩鎳業(yè)富家礦在2007年開始以崩落法對翼部礦柱的低品位礦石進行回采。因礦脈狹長，回采時損失、貧化率都非常高，采切比大。十余年來，我們不斷進行技術改造。分段高度由15 m降至12 m，降低貧化率；依據(jù)礦體厚度變化，分段道采用脈內(nèi)脈外相結(jié)合的布置方式 ,增加采準的副產(chǎn)礦石量，從而降低不必要的成本支出；采用無貧化放礦方式，在上一分段留一部分礦石作為下一分段的覆蓋層，并在最后一個分段放出，解決了放礦過程中貧化大的問題。

基于現(xiàn)有采礦方法的技術改造，在一定程度上降低了采礦成本，提高礦石的回采率。但是，在單獨利用低品位礦石方面并不具有絕對的優(yōu)勢，必須與高品位礦石的回采相結(jié)合，才能確保企業(yè)有利潤可言。尋求采礦關鍵技術上的突破，打破現(xiàn)有技術瓶頸，才是企業(yè)走出低品位硫化鎳資源利用困境的有效途徑。國外處理<0.45%低品位銅礦石、>2%的銅氧化礦石基本上都采用堆浸和原地爆破浸出回收。原地浸出技術，基建投資少，建設周期短，生產(chǎn)成本低。

5.5 產(chǎn)品延伸，提升產(chǎn)品附加值

從鎳市場的歷史數(shù)據(jù)中分析可以認為，鎳價格在8.4萬還是可以維持一個較長的穩(wěn)定時期。以8.4萬的鎳價格計算，開發(fā)利用低品位硫化鎳礦石。如果在采選階段能夠確保盈虧平衡，那么就意味著企業(yè)擁有量充足、價穩(wěn)定的鎳原料，可以開發(fā)更多的、市場前景好的鎳產(chǎn)品，為企業(yè)增加更多的利潤。

6 結(jié)論

影響低品位硫化鎳礦石開發(fā)利用的因素，涉及到技術、環(huán)境、管理等諸多方面。但是，最關鍵的還是技術因素。如同紅土鎳的開發(fā)利用，尋求關鍵技術上的突破，打破現(xiàn)有技術瓶頸，才是企業(yè)走出低品位硫化鎳資源利用困境的有效途徑。堆浸和原地爆破浸出回收在國外礦山低品位回采的成功應用，為我們提供了發(fā)展方向。