再生鎳

再生鎳

再生鎳,又稱為廢鎳。再生鎳原料的大約99%都是從不鏽鋼、超耐熱合金到蓄電池的各種形式的含鎳廢料。

概述

鎳作為合金化元素得到廣泛套用,其中不鏽鋼占全球鎳消費量的一半以上,因鎳價昂貴,故再生鎳的回收很重要的。但由於鎳幾乎全部存在於這樣那樣的合金中,因而很少以純金屬形式回收,消耗含鎳廢料的工業,在商業上是非常有競爭力的,因為它可以降低原料成本5%-10%。回收鎳廢料帶來的另一好處是避免填埋引起的貴重鎳的損失,節約了不可能再生的礦物資源。  鎳廢料(以鎳含量計)價格是和原生鎳的價格相聯繫的,前者可高到LME鎳價的90%。

鋁、銅、碳鋼和其它金屬在廢物流中很易識別,但作為合金組份的鎳卻不同,它難以識別和鑑定,這是難以計算其回收率的原因之一。另一原因是它的商業敏感性。雖然沒有準確數據,但粗略估計,歐盟消費的鎳有35%-45%為再生鎳,美國有40%-50%。

鎳廢料的來源

含鎳廢料的來源主要是不鏽鋼加工過程產生的“新廢料”和不鏽鋼報廢后產生的“舊廢料”,歐洲生產者利用的廢料比美洲和亞洲的生產者多。

2000年世界不鏽鋼廢料市場約為480萬噸,歐洲占廢料需求的45%,美國占8%,日本、韓國和中國台灣合計占36%。2001年美國和德國是廢料的最大出口國,發貨量各為50萬噸;義大利、西班牙和瑞典合計進口不鏽鋼廢料約80萬噸,歐洲是淨進口地區。

2002年世界內部加外部不鏽鋼廢料總量為767.7萬噸,不鏽鋼生產所用的廢不鏽鋼比為49.15%;預計2003年的數字將分別為712.2萬噸和48.39%。

自從20世紀90年代中期以來,歐洲約有一半的不鏽鋼廢料來自俄羅斯和烏克蘭,2000年它們的出口總計為45萬噸,但2001年出口量下降2/3,這是由於俄羅斯制定了限制廢料出口的新法規。估計2003年兩國廢料出口將繼續減少,世界廢料供應繼續緊張。

另一方面,向亞洲出口的廢料劇增,以滿足亞洲不鏽鋼廠日益增長的廢料需求。

再生鎳的回收方法

收集和處理廢料既是藝術,又是科學,因為各種回收循環的性質和方向不同。收集不鏽鋼和其它合金的過程廢料(“新”廢料)的循環路徑短而封閉,只是鋼鐵工業和機械工業生產過程的延伸;廢料來源和組成都是已知的,通常可直接返回,供下一步熔煉。

有很不相同的冶金標準的混合“舊”廢料則完全是另一種情況,因為經銷商不可能收集每種廢料,故形成閉路循環很困難。混合廢料經過分類、清洗、切割和處理後,以摻合料形式銷售。含鎳高的廢料,也可作為已知組成的重熔錠銷售。

還有一些特殊規格的合金和超耐熱合金,它們的使用期限相當長,只能作為同一種合金回收。這類合金的一致性需要細心保持,並跟蹤其生產、加工和套用,在回收階段才能知道這類合金。

對未查明和已沾污的合金,處理者至關重要的任務是分析這種材料,而後才能以比原生合金價格平均低15%-20%的價格銷售。

被熔煉的廢料量依賴於它們的可獲量,對廢不鏽鋼來說,被熔煉量在20%和95%之間,這依賴於要加入多少鎳和其它原料才能達到規定標淮或稀釋雜質。不鏽鋼熔煉時原生材料和廢料之比平均為50:50。

對某些來源的鎳廢料還有嚴格的環保要求。例如,歐盟和美國的法規規定,廢鎳-鎘(NiCd)蓄電池必須加以收集,因為鎘對環境有危害。

歐洲有三家回收廠,每年回收攜帶型鎳鎘蓄電池3000噸、工業蓄電池3000噸,在分離鎘後,NiCo和NiFe渣銷售給煉鋼廠或特殊合金廠。鎳氫電池也是再生NiCo和NiFe渣的來源,最終可能取代鎳鎘蓄電池。

廢蓄電他的回收率難以確定,而且它們的使用壽命可長達20年,因此無人知曉有多少廢蓄電池進入填埋場。

再生鎳的市場前景

據專家預測,今後幾年鎳市場前景看好,需求上升,供應短缺,鎳價隨之上升。未來的不鏽鋼市場也處於興旺時期。2002年全球不鏽鋼總產量約為2200萬噸,預計2003-2010年的年增長率為5%,2010年產量將達到3300萬噸。在不鏽鋼需求方面,歐洲仍將是最大的消費者,其需求從2003年的650萬噸升至2010年的800萬噸;中國是第二位的消費者,同期它的需求從350萬噸升至700萬噸;北美是第三位的消費者,其需求從2003年的300萬噸升至2010年的400萬噸。

至於不鏽鋼廢料的用量,預計也將上升,2003年以後,不鏽鋼生產者將維持廢料比為46%-48%,目前不鏽鋼廢料供應已很緊張,今後將更為緊張。

業內人士預測,未來將有一些大的廢料處理廠和鎳工業合併。不鏽鋼廠將越來越多地利用混合廢料作原料,超過目前每年利用混合廢料約100萬噸的水平。

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