니켈판은 채굴된 것이 아니라 정제된 것입니다
조달 과정에서 흔히 발생하는 혼란의 원인은 "니켈 플레이트 채굴"이라는 문구입니다. 니켈판은 압연 또는 전착된 반제품으로 광산에서는 생산하지 않습니다. 광산에서 생산되는 것은 광석입니다. 정유소에서 생산하는 것은 음극, 연탄 또는 카르보닐 분말입니다. 압연 공장에서 생산되는 것은 판, 시트 및 스트립입니다. 중간 단계를 이해하는 것은 상업적으로 중요합니다. 왜냐하면 불순물과 중간체의 형태에 따라 어떤 강판 등급을 만들 수 있는지, 비용과 리드 타임이 결정되기 때문입니다.
1단계: 탐색 및 자원 정의
니켈 매장지는 두 가지 지질학적 계열로 분류됩니다. 라테라이트 퇴적물은 풍화 작용을 받아 열대 지역에서 흔히 볼 수 있는 표면 근처의 산화물 광석입니다. 일반적으로 상당한 양의 철, 코발트 및 수분을 함유한 약 1-2% 니켈 등급입니다. 황화물 광상은 더 깊고 단단한 광석으로, 종종 니켈 등급이 3% 미만이지만 경제성을 향상시키는 구리, 코발트 및 백금족 원소를 함유하고 있습니다. 탐사에는 지질학적 지도 작성, 지구물리학적 조사 및 시추 작업이 결합된 후 화학적 분석 및 광물학적 작업이 결합되어 톤수, 등급 분포 및 광석 경도를 설정합니다. 출력은 구덩이 또는 수갱 설계, 채굴 속도 및 야금 경로를 수정하는 자원 모델입니다.
2단계: 채굴 - 노천 채굴장 및 지하 채굴
광체가 두껍고 표면에 가까운 곳에서는 노천 채굴이-주로 이루어집니다. 표토와 폐석은 벗겨지고, 벤치는 뚫고 폭파되며, 광석은 굴착기로 운반 트럭에 적재됩니다. 폭발 설계는 과도한-조각화를 제한하기 위해 광석 경도에 맞춰 조정되어 나중에 처리 시 낭비로 보고되는 미세분을 생성합니다. 가파르게 떨어지거나 깊은 곳에 있는 황화물 광체는 수갱, 경사면 및 정지 장치를 사용하여 지하에서 작업되며 광석은 로더, 광석 통로 및 호이스팅 시스템으로 처리됩니다. 두 경우 모두 등급 관리와 희석 관리가 핵심 운영 원칙입니다. 채굴된 폐석 1톤당 니켈을 추가하지 않고도 비용이 추가됩니다.
3단계: 혜택과 집중
황화물 광석은 분쇄 및 분쇄된 후 거품 부유선광에 의해 농축됩니다. 여기서 시약은 니켈{0}}함유 황화물 입자를 소수성으로 만들어 거품에 부착되어 농축물에 보고됩니다. 부유선광은 대략 1-2% 니켈 공급을 제련 준비가 된 일반적으로 8-20% 니켈 농축으로 업그레이드합니다. 라테라이트 광석은 같은 방식으로 부유선광으로 업그레이드할 수 없으므로 일반적으로 건식 야금 또는 습식 야금 공정에 공급되기 전에 건조, 선별 및 혼합됩니다. 회전 가마와 전기로 또는 고압 산 침출 경로를 사용하여 니켈과 코발트를 회수합니다.
4단계: 음극으로의 제련 및 정제
정광은 니켈 무광택으로 제련된 후 철과 황을 제거하기 위해 변환 및 처리됩니다. 최종 정제 단계에서는 제품 형태가 결정됩니다. 전해정련은 전해질에 불순한 니켈 양극을 용해시키고 약 99.9% 이상의 고순도 니켈 음극을 도금합니다. 카르보닐 정제는 매우 높은 순도의 니켈 분말 또는 펠릿을 생산합니다. 무광택 침출, 수소 환원 및 전해 채취는 추가 경로를 제공합니다. 이 시점에서 재료는 인증된 음극, 연탄 또는 분말 - 용해 및 주조용 공급원료입니다.
5단계: 용해, 주조 및 압연하여 판재로 만들기
판을 만들기 위해 정제된 니켈을 제어된 분위기에서 녹여 슬래브로 주조하고, 균질화하고, 열간 압연하고, 어닐링 및 산세 처리한 다음 최종적으로 중간 어닐링과 모서리 및 표면 처리를 통해 주문한 두께로 냉간 압연합니다. 단조 니켈에 대한 판 등급 및 공차는 니켈 판, 시트 및 스트립에 대한 ASTM B162와 같은 표준에 명시되어 있으며, 여기에는 UNS N02200 저-탄소-무함유 니켈 및 저-탄소 등급 UNS N02201이 포함되며 둘 다 최소 니켈 함량이 99.0%입니다. 기계적 특성, 입자 크기 및 치수 공차는 로트별로 검증되며 각 플레이트에는 분석 인증서 및 기계적 테스트 보고서가 함께 제공됩니다.
| 단계 | 일반적인 출력 | 키 제어 |
|---|---|---|
| 채광 | -광산-광석, 1-2% Ni | 등급 관리, 희석 |
| 혜택 | 황화물 농축물, 8-20% Ni | 분쇄 크기, 시약 체계 |
| 제련 | 니켈 매트 또는 페로니켈 | 철 및 황 제거 |
| 정제 | 음극, 연탄, 분말, 99.9%+ | 전해질 순도, 전류 밀도 |
| 녹고 굴리는 것 | 플레이트 및 시트, 99.0% 최소 Ni | 어닐링 주기, 두께 공차 |
자주 묻는 질문
Q:니켈판은 광상에서 직접 채굴되나요?
A: 아니요. 광산에서는 광석을 생산하고, 농축기는 정광을 생산하고, 제련소 및 정제소에서는 음극, 연탄 또는 분말을 생산하고, 압연기에서는 판재를 생산합니다. 플레이트는 광석형이 아닌 제작품입니다.
Q:판 생산에 사용되는 광석 유형은 무엇입니까?
A: 라테라이트와 황화물 광석 모두 체인에 공급될 수 있습니다. 황화물 광석은 더 쉽게 농축되고 일반적으로 전해정련을 통해 고순도 음극을 생성하는 반면, 라테라이트 광석은 페로니켈 및 침출 경로를 공급합니다.
Q:상업용 니켈판의 순도는 어느 정도입니까?
A: ASTM B162가 적용되는 단조 니켈 플레이트(예: UNS N02200 및 UNS N02201)는 균형 제어 잔류물과 함께 최소 99.0% 니켈을 지정합니다. 이를 만드는 데 사용되는 전해 음극은 일반적으로 99.9% 이상입니다.
Q:황화니켈 광석에 부양법을 사용하는 이유는 무엇입니까?
답변: 부유선광은 니켈{0}}함유 황화물 입자를 기포에 선택적으로 부착하여 제련 전에 약 1~2% 니켈의 저등급 광석을 일반적으로 8%~20% 니켈 정광으로 업그레이드합니다.
Q:니켈판에는 어떤 테스트가 제공됩니까?
A: 일반적으로 화학적 분석 증명서, 인장 또는 경도 결과, 치수 확인, 필요한 경우 입자 크기 및 부식 평가 등 모두 열 또는 로트 번호로 추적 가능합니다.
Q:판 두께가 생산 경로에 영향을 미치나요?
답: 그렇습니다. 판이 무거울수록 더 많은 열간 압연과 더 긴 어닐링 주기가 필요한 반면, 얇은 판은 입자 크기와 평탄도를 제어하기 위해 중간 어닐링이 포함된 더 많은 냉간 압연 패스가 필요합니다.