電爐鎳鐵渣中鎂元素資源化利用現(xiàn)狀

常瑞瑞 曾勁陽 賀金耀 龐丹 王甜 馬紅周

（西安建筑科技大學(xué)冶金工程學(xué)院）

鎳是我國“十三五”全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄中重要的戰(zhàn)略性金屬之一［1］。鎳的礦物資源主要有2 種，分別是硫化鎳礦和紅土鎳礦，其中紅土鎳礦占總資源的72.6%。隨著硫化鎳礦資源的日趨貧乏，紅土鎳礦逐漸成為了主要鎳基產(chǎn)品的生產(chǎn)原料［2］。生產(chǎn)鎳鐵是紅土鎳礦中鎳的主要提取方式之一，鎳鐵生產(chǎn)采用的方式主要為電爐還原和高爐還原，2 種方式生產(chǎn)鎳鐵時(shí)均產(chǎn)生大量的冶煉渣，此類渣稱作鎳鐵渣。鎳鐵渣屬于固體廢棄物，每年約有300 萬t 的鎳鐵渣被排出，而僅有13%的鎳鐵渣得到了利用［3］，被資源化利用的鎳鐵渣主要為高爐鎳鐵渣，但電爐鎳鐵渣的資源化利用程度仍然偏低［4］，導(dǎo)致大量鎳鐵渣露天堆放在冶煉廠的周圍，不僅占用了大量的土地資源，而且對周圍的環(huán)境帶來潛在危害［5］，將鎳鐵渣資源化利用以實(shí)現(xiàn)渣的減量已成為鎳鐵冶煉企業(yè)亟須解決的問題。

鎳鐵渣作為建材使用是實(shí)現(xiàn)渣大宗資源化利用的途徑之一［6-7］，但是當(dāng)鎳鐵渣中的鎂含量較高時(shí)，建材可能會(huì)存在體積膨脹的問題［8］。為了減少鎂在建材中造成的體積膨脹問題，普遍限制建材中MgO 含量小于6%［9］，MgO 含量的限制導(dǎo)致高含鎂的鎳鐵渣無法大量地的摻入建材中使用，因此降低鎳鐵渣中的鎂含量可為鎳鐵渣大宗應(yīng)用于建材創(chuàng)造條件。我國金屬鎂約80 萬t，金屬鎂的生產(chǎn)主要是以白云石為原料的皮江法還原工藝。……