镍铁生产工艺

镍铁生产工艺1、镍铁的来历、成分和消费市场

我国不锈钢和电池行业的快速发展，国内镍产品供应将面临长期短缺的局面。2005年以来国际市场镍价非理性的不断上涨对国内钢铁业发展构成了新的挑战。我国民营企业使用火法冶炼从菲律宾和印度尼西亚进口的红土镍矿矿石，大量生产镍铁合金作为冶炼不锈钢的配料，成功狙击了国际市场的疯狂炒作，镍价大幅下降，市场将逐步恢复理性。

我国镍金属生产技术已有重大突破，拥有自主知识产权，红土镍矿经高炉冶炼镍铬生铁，生产出大批镍生铁的实际成效。技术变革及其快速进入生产应用领域，成功狙击了国际市场的疯狂炒作，2007年6月国际市场镍价大幅下降。在市场高镍价的情况下，2005年开始，国内民营企业开始利用炼钢高炉转产冶炼红土镍矿矿石生产镍生铁。我国民营企业开始大规模利用从菲律宾和印度尼西亚进口的红土镍矿矿石冶炼镍生铁，此后进口矿石量逐月增加，到2007年底利用进口矿石约300多万吨，产出镍生铁的含镍量约3万吨。2007年全国生产镍生铁的中小企业达到100多家，l～9月进口矿石1200万吨左右。

目前我国中小企业生产的镍生铁的含镍量多在4％～8％，只能用作冶炼不锈钢的配料，在冶炼不锈钢时，尚需加入一定量的精炼纯镍。只有提高技术使镍生铁中的含镍量达到l2％～15％，才能在冶炼不锈钢时完全替代纯镍。这就是产生矿石积压在港口的原因，也是今后民营企业需要攻克的技术难关。据最新资料，个别技术先进的企业已经可以生产出镍含量10％以上的镍生铁了。我国使用火法利用红土镍矿冶炼镍生铁，使不锈钢生产原料构成发生了重大变革，改变了全球不锈钢生产原料镍的供需格局，也改变了世界不锈钢产业发展的格局。低成本利用矿石质量较差的红土镍矿资源，符合资源节约型的历史发展趋势，翻开了我国不锈钢生产史的新篇章。目前，高炉法的低品位产品市场容量已经饱和，加快发展10％以上品位的回转窑工艺，可以进一步扩大红土矿火法镍的市场容量。

2、红土镍矿用回转窑生产镍铁的工艺和技术大型焙烧还原回转窑是整个红土镍矿冶炼工艺流程中关键设备之一，矿石经干燥后进入回转窑，在回转窑内加热到800℃后去除矿石表面水分及结晶水，并部分还原矿石中的铁、镍和钴氧化物，进入电炉熔炼。回转窑工艺与高炉法或电炉法等工艺相比有如下优点：

（1）、熔炼的主要能源为煤,而不是昂贵的焦炭或电能。

（2）、原料的自由选择,可用东南亚的各种红土镍矿。

（3）、所产高镍镍铁质量高（含Ni20%左右），可直接用作不锈钢的生产原料。

（4）、同时可作为钢水熔炼时的冷却剂。

熔炼方法和工艺如下：

预处理步骤是将原料红土镍矿磨细后,与含碳物料和熔剂石灰石混合,然后连续给入回转窑。在回转窑中,物料与煤燃烧所产生的热气流逆流运动,经受所有熔炼步骤——干燥,脱水,还原和金属成长。金属是在窑中半熔融条件下生成的。烧成的物料熔块从回转窑出来就将它水碎,磨细后,用重选和磁选机将还原成的镍铁合金从排出的熔块中分离出来。分离出来的镍铁呈直径2～3毫米的沙状颗粒,并夹带1～2%炉渣,其化学组成为C0.1%,Ni18～22%,S0.45%,P0.015%。此产品不管含硫多高均适用于炼钢过程,因炼钢时有很好的脱硫能力。沙状颗粒在炼钢过程中相当有利于连续加料和作为冷却剂物料快速溶解。

回转窑生产工艺镍和铁的回收率都很高，均在90%以上。

3、财务分析

目前镍市场处于低谷，电解镍大约10万元/吨，相当于镍铁为1000元/吨度（1%Ni或称一个Ni，相当于10Kg镍）。当前进口红土镍矿国内港口价为400元左右/湿吨（低铁高镍矿，约2%左右Ni，10%左右Fe），相当于200元/吨Ni。

以上述红土镍矿为例，加工一吨红土镍矿可得20%左右高镍镍铁100Kg左右，生产总费用约250元/吨矿，矿石成本500元（加运费），吨成品约需10吨原矿，总成本约7500元，售价约2万元左右（20%Ni），利润1万元以上，利润率100%。有适合镍铁生产的回转窑生产线，无须固定资产投资，投资1000万元流动资金即可租赁生产线生产（租金极其低廉）。该生产线年加工能力为原矿10万吨，可生产高镍镍铁1万吨，产值2亿元，利润1亿元。

一、镍、镍铁与镍矿

镍是略带黄色的银白色金属，是一种具有磁性的过渡金属。镍的应用在于镍的抗腐蚀性，合金中添加镍可增强合金的抗腐蚀性能。不锈钢与合金生产领域是镍最广泛应用领域。全球约2／3的镍用于不锈钢生产，因此不锈钢行业对镍消费的影响居第l位。镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性，所以镍被称为奥氏体形成元素。目前全球有色金属中，镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第5位。因此，镍被视为重要战略物资，一直为各国所重视。

镍铁主要成分为镍与铁，同时还含有Cr、Si、S、P、C等杂质元素。根据国际标准（ISO）镍铁按含镍量分为FeNi20（Ni15％～25％）、FeNi30（Ni25％～35％）、FeNi40（Ni35％～45％）和FeNi50（Ni45％～60％）。又再分为高碳（C1.0％～2.5％）、中碳（C0.030％～1.0％）和低碳（C<0.03％）；低磷（P<0.02％）与高磷（P<0.030％）镍铁。目前国内厂家生产的镍铁品位主要集中在1.6～2.0％、4～8％以及10～15％，同时也有小部分厂家能生产含镍量在20％以上的镍铁。世界上可开采采的镍资源有有二类，一类类是硫化矿床床，另一类是是氧化矿床。。由于硫化镍镍矿资源品质质好，工艺技技术成熟，现现约60％～70％的镍产量来来源于硫化镍镍矿。而世界界上镍储量的的65％左右贮存在在氧化镍矿床床中，由于其其因含有氧化化铁的缘故而而呈红色，因因此也俗称红红土镍矿。目目前发现的红红土镍矿多分分布在南、北北回归线一带带，如澳大利利亚、巴布亚亚新几内亚、、新喀里多尼尼亚、印度尼尼西亚、菲律律宾和古巴等等地。二、工艺原理理虽然红土镍矿矿处理工艺主主要分为湿法法冶炼工艺和和火法冶炼工工艺，但目前前世界范围内内比较成熟的的利用红土镍镍矿冶炼镍铁铁合金的工艺艺方法仍旧以以火法冶炼为为主。火法冶炼镍铁铁是在高温条条件下，以C（或Si）作还原剂，，对氧化镍矿矿中的NiO及其他氧化物物（如FeO）进行行还原原而得得。同时采采用选选择性性还原原工艺艺，合合理使使用还还原剂剂，按按还原原顺序序NiO、FeO、Cr2O3、SiO2进行还还原反反应。因因不同同产地地的镍镍矿成成分不不同，，NiO及各种种氧化化物之之间组组成的的化合合物也也有所所不同同，因因而，，在镍镍铁冶冶炼过过程中中，其其实际际反应应较复复杂。。反应应生成成的Ni和Fe能在不不同比比例下下互溶溶，生生成镍镍铁。。NiO+C→Ni+CO↑↑(1)T=420℃FeO+C→Fe+CO↑↑(2)T=650℃从上述述（1）、（（2）式可可以看看出：：NiO、FeO还原反反应开开始温温度较较低，，而且且，NiO的开始始反应应温度度比Fe三、红红土镍镍矿预预处理理红土镍镍矿属属非结结晶型型矿种种。不不同镍镍矿类类型，，成分分波动动范围围为：：Ni0.87％～3.85％，Fe6％～50％，MgO1.5利用X射线衍射射分析红土镍矿矿另一个不同的镍矿处理工艺的投资费用及工艺操作难度不同，对整个镍铁冶炼工艺综合能耗及产品质量的影响也有所不同，因而，随着我国镍铁生产的规模化，选择何种镍矿预处理方式，值得分析。

四、数种种工艺流流程1、回转窑窑直接还还原法镍矿→烘烘干→破破碎→配配入焦炭炭、熔剂剂混合制制团→预预热→回回转窑脱脱水、还还原→固固融态渣渣铁混合该工艺利用回转窖全程对镍团矿进行脱水、焙烧，NiO、FeO等氧化物还原，金属物聚集，最后生成融态海绵状夹渣镍铁。熔炼过程热能来自煤粉（或重油）燃烧放出的热量，其是火法冶炼镍铁生产中，设备最简单、生成金属流程最短、综合能耗最低的生产工艺。

该工艺应应注意的的是：由于镍镍团矿处处在回转转窑300℃℃至1400℃温度条件件下，使使残余吸吸附水蒸蒸发，结结晶水及及加入熔熔剂中的的CaCO3分解，NiO、FeO等氧化物物还原及及残余氧氧化物成成渣，该该过程中中团矿崩崩溃、软软化，使使产生的的矿团碳碳化物分分布不均均匀，易易导致窑窑壁结环环，对正正常操作作将产生生不良影影响。2、高炉法法镍矿→脱脱水、烧该工艺仍以焦炭燃烧放热作为冶炼热能，入炉镍矿中FeO可被焦炭中的C充分还原，故粗镍铁中的Ni含量高低基本受限于入炉镍矿Ni／Fe的比值大小。

由于国家限制400m3以下小高炉的使用，而使用矿热电炉，利用低镍高铁镍矿，直接生产低Ni镍铁，其工艺的合理性和易操作性，似乎不及高炉法，因而采用大容量高炉冶炼低Ni镍铁值得关注和研究。

3镍矿→脱水、造块→配入焦炭、熔剂→电炉冶炼→粗镍铁→降C、Si、P、S精炼→镍铁。电碳热法是以C作还原剂，在电能高温条件下，对镍矿中的NiO、FeO等氧化物进行还原，冶炼出镍铁，因而，在电炉冶炼过程中，调整合适的配炭量，限制FeO还原，可生产出Ni含量较高的电炉镍铁。国外火法冶炼镍铁主要采用此工艺，国内厂家生产含Ni大于10％的产品时亦普遍采用。主要冶炼设备为矿热电炉，国内个别厂家也有使用与电弧炉结构相似的电炉生产（其设备最大容量为9MVA），其镍矿预处理方式，冶炼工艺的具体操作，精炼工艺设备配套情况及精炼效果均不尽相同，各项指标对比也存在一定差异。

焦炭中所所含的固焦粉/焦丁用量量少时，，被还原原的金属属少，而而各氧化化物在还还原性气气氛中由由易到难难被还原原的顺序序为:NiO>CoO>FeO，Ni比铁优先先还原，，所以合合金中镍镍的品位位高。随随焦粉用用量增加加，更多多地镍、、钴、铁铁的氧化化物被还还原，金金属回收收率增加加。镍的回收收率在焦焦粉用量量超过一一定值后后增长平平缓，说说明焦粉粉用量达达到一定定值后再再增加，，对提高高镍的回回收率作作用不大大，要想想继续增增加镍的的回收率率，应该该从减少少渣中镍镍的损失失方面考考虑。金属回回收率增增加的同同时，由由于被还还原的铁铁的量比比镍多，，因此合合金中镍镍的品位位降低，，下降的的趋势先先快后慢慢，焦粉粉用量超超过一定定值以后后，镍的的品位降降低，且且焦粉用用量多导导致合金金中的C含量明显显增加，，合金质质量变差差。焦粉用量还还影响渣中中FeO的量，焦粉粉用量越多多，被还原原的铁越多多，渣中FeO的量就越少少。FeO对熔渣的反反应能力及及物理性能能有重要的的影响，它它能大大降降低炉渣熔熔化温度和和粘度，起起着稀释炉炉渣的作用用，对冶炼炼有一定好好处。FeO的含量还决决定炉渣的的氧势，从从而决定镍镍铁中碳、、硅、铬、、磷等杂质质的含量，，熔渣FeO过低，造渣渣困难，炉炉渣的反应应能力低，，FeO过多又会增增加金属损损失及炉衬衬侵蚀。因因此，焦粉粉用量应适适当。焦粉用量直直接影响还还原熔炼的的气氛，决决定镍的品品位和金属属回收率。。镍铁的品品位是镍铁铁生产的重重要参数，，影响产品品价格、镍镍的回收率率、电炉的的产量、运运输成本等等。焦粉用用量少时，，镍的品位位高，由于于熔炼过程程中，镍在合金和和渣中存在在一个平衡衡，镍铁中中Ni品位高，渣渣含镍也高高，而且渣渣的化学损损失(镍的氧化物物)和物理损失失(渣中夹带)也增加，镍镍的回收率率降低。但镍铁品位位过低则不不能满足不不锈钢厂用用镍铁合金金替代电解解镍的要求求，且低的的镍品位需需要还原较较多的铁，，增加焦粉粉用量和能能量消耗。。焦粉用量对对合金中S含量的影响响渣中FeO含量对LS的影响随着焦粉用用量的增加加，合金中中S含量减少。。焦粉用量对对S分布的影响响一方面是是通过影响响渣FeO含量来实现现，另一方方面，合金金中C含量增加有有利脱S。另外，不可可忽视的是是，随焦粉粉用量增加加，合金质质量大大增增加，在进进入合金中中的总S改变不大的的情况下，，合金中的的[S]质量分数会会下降。随随着渣中FeO含量增加，，硫分配比比呈下降趋趋势。随焦粉用量量增加，被被还原的铁铁就会增加加，因此渣渣中FeO含量减少，，对脱硫有有利，从而而合金中S含量降低。。焦粉用量对对合金中P含量的影响响渣中FeO含量对LP的影响焦粉用量对对P分布的影响响主要是通通过影响合合金质量，，其次是影影响渣中FeO含量来体现现的，随渣渣中FeO含量增加LP增加。此外，在一一定的条件件下，增加加炉渣中FeO含量会使炉炉渣的粘度度显著降低低，流动性性增强。因因此炉渣中中FeO含量越高，，越有利于于脱磷反应应的进行。。总的来说，，由于酸性性渣中脱磷磷效果不明明显，在渣渣量很大的的情况下仍仍有相当一一部分P进入合金，，且LP随焦粉用量量增加、渣渣中FeO含量减少而而减少时对对进入合金金的总P的改变不大大，但随焦焦粉用量增增加，被还还原的金属属增加，合合金质量的的相对增加加量大，导导致合金中中P含量降低。。红土镍矿中中有一部分分Fe203未被还原为为金属，而而是还原为为FeO进入渣，渣渣中一定量量FeO的存在使得得CaO一MgO一SiO2相图中CaO·MgO·2SiO2的初晶区扩扩大，并能能稀释炉渣渣。加入一一定量石灰灰石使渣的的组成进入入CaO·MgO·2SiO2的初晶区。。当炉渣组组成在这一一初晶区时时，炉渣的的熔点最低低，低熔点点使得熔炼炼条件易于于达到并能能节省能源源。所用红土镍镍矿含SiO2高达43.9%，MgO含量为17.01%，CaO只有2.44%，炉渣的自自然碱度低低，粘度大大，对于金金属与渣的的分离和金金属回收率率的提高十十分不利，，需往炉料料中加入石石灰石作为为熔剂造渣渣，增加渣渣中所必需需的成分氧氧化钙，降降低渣的熔熔化温度，，降低粘度度，增加碱碱度，还可可减少渣的的比重，这这对熔炼操操作很有价价值，因为为炉渣可以以在更低的的温度下保保持良好的的流动性。镍的硅化物物较碳化物物和硫化物物稳定，因因此当合金金中硅含量量增高时，，碳含量和和硫含量低低。炉渣与与合金成分分关系表明明：增加渣渣中CaO含量能抑制制硅的还原原。石灰灰石石用用量量对对熔熔炼炼的的影影响响（仅仅供供参参考考））石灰灰石石用用量量对对合合金金质质量量的的影影响响石灰灰石石用用量量对对镍品位的影响石灰石用量对对金属回收率的影响结果表明，若不加石灰灰石或石灰石石加入量少于于一定值时，，渣的熔点高高，粘度大，，流动性差，，被还原的镍镍铁不能沉降降和渣分离，，而是夹杂在在渣中；随着着石灰石用量量的增加，渣渣的组成趋于于合理，性能能得到改善，，保证了熔炼炼过程的顺利利进行，金属属在渣中的传传质更为充分分，夹杂损失失少，因此所所得合金质量量增加，金属属回收率上升升。金属回收率:镍>钴>铁，符合选择择性还原原理理，镍优先还还原。如前所述，合合金质量少时综上所述，石灰石的加加入不仅调整整了碱度，降降低了炉渣的的熔点和粘度度，也影响着着金属的回收收率和合金中中镍的品位。。综合考虑镍镍铁品位和金金属回收率，，选择最佳的的石灰石用量量。用石灰石脱硫硫，碳酸钙受受热分解，形形成的CaO有很高的活性性，脱硫能力力强，并且放放出的C02能起到搅拌作作用，加强传传质，CaO脱硫时，在固固体石灰表面面生成的CaS是多孔质的，，利于S2-向其内的CaO表面扩散。石石灰石用量对对S分布的影响主主要是通过影影响渣中CaO含量和碱度来来实现。石灰灰石在熔炼的的时候分解为为CaO和C02，CaO在熔炼温度下下不会被还原原，因此随石石灰石用量增增加，渣中CaO含量就增加。石灰石用量对对合金中S含量的影响渣中CaO含量对LS的影响随着渣中CaO含量增加，硫硫分配比呈上上升趋势。按按照分子理论论，石灰石分分解产生的氧氧化钙(CaO而根据离子理论，CaO带入脱S反应所需的02-，虽然所有的碱性氧化物都能提供02-，但Ca2+带入的02-的作用最大，又因S2-的半径比02-的半径大，所以Ca2+主要集中在S2-的周围，形成弱离子对，降低rs2-，硫分配比增大。此外，在其他他条件不变的的情况下，(CaO)增加还使炉渣渣碱度提高，，渣中02-浓度提高，复复杂的硅氧复复合阴离子解解体分裂形成成较简单的硅硅氧复合阴离离子，故炉渣渣的脱硫能力力提高。但是CaO含量增加到一一定程度后，，Ls增加的趋势不不再明显，这这是因为石灰灰石用量达到到一定值后，，分解产生的的CO2会削弱体系中中的还原气氛氛，对脱S不利，因此Ls改变不大，合合金中S含量下降变缓缓。石灰石用量对对合金中P含量的影响渣中CaO含量对LP的影响石灰石用量对对P分布的的影响响主要要是通通过影影响渣渣中CaO含量和和碱度度来实实现。。随着着渣中中CaO含量增增加，，P分配比比呈上上升趋趋势。。依分子子理论论，CaO的脱磷磷能力力表现现在它它与P2O5结合成2CaO··P2O5，3CaO··P2O5和4CaO·P2O53种磷酸酸盐而而使P2O5固定于于炉渣渣中，，CaO还会与与SiO2结合消消除其其对脱脱磷根据离子理论，加入CaO能提高碱度，引入的Ca2+能与PO43-形成弱离子对，提高PO43-的稳定性，降低其活度系数，同时CaO供给的O2-促进PO43-的形成的同时还与Fe2+形成Fe2+·O2-对，提高FeO(Fe2+·O2-)的活度。因此，石灰石用量越多，LP越大，合金中P含量越低。镍铁状状态图图温度对对熔炼炼的影影响从铁镍镍状态态图可可知，，Fe温度对对合金金质量量的影影响温度对对合金金中Ni品位的影响响温度对对金属回回收当温度度为1400℃℃时，在在渣温度为1450℃和1500℃时，有镍铁合金出现，且合金的质量较大，但合金中Ni的品位较低，这是因为合金和渣分离不好，渣在合金中的夹杂比较严重，导致合金的质量不佳。温度为1550℃和1600℃时，合金与渣分离良好，合金质量略有减少，但镍的品位增加，合金表面光滑并有一定的金属光泽。从温度度对金金属回回收率率影响响的图图中可可以看看出，，温度度高于于1500℃℃时对金金属回回收率率的影影响不不明显显。兼兼顾合合金的的产品品质量量和节节能降降耗、、设备备要求求等，，选择择最佳佳熔炼炼温度度为1550℃℃，温度度低于于1500℃℃时，渣渣在合合金中中的夹夹杂严严重，，影响响合金金质量量，温温度过过高则时间对对熔炼炼的影影响时间对对合金金质量量的影影响时间对对金属中中Ni品位的影响响时间对对金属回回收率率的影响响由图可可知，，时间间对熔熔炼影影响不不大，，合金金中镍镍的品品位保保持在在20%左右，，Ni的回收收率随随熔炼炼时间间增加加而增增加，，继续续延长长时间间，镍试验表最佳熔熔炼条条件下下渣的的化学学成分分分析析成分TFeFeOSiO2Al203CaOMgOCONi含量6.455.0251.070.899.5427.080.00160.048电炉冶冶炼镍镍铁使使用的的镍矿矿NiO、FeO含量低低。多多数厂厂家由由于对对FeO存在不不同程程度的的选择择性还还原，，造成炉炉料配配焦量量少，，料层层导电电能力力差，，炉渣渣碱度度低，，使电电极容容易深深插；；而铁铁水量量少，，造成成炉底底铁水水层薄薄，导导电强强，极极容易易造成成电弧弧高温温区对对炉底底极心心圆区区域的的熔蚀蚀和铁铁水对对该区区域耐耐火材材料的的冲刷刷及渗渗透性性侵蚀蚀。在对多多家镍镍铁厂厂拆炉炉现场场观察察中，，可以以看到到，不不管是是以碳碳砖或或镁砖砖砌筑筑炉底底还是是镁质质材料料打结结炉底底，在在炉底底的中中下表3-1冶炼炼镍镍铁铁不不同同功功率率矿矿热热炉炉使使用用参参数数（（供供冶冶炼炼技技术术分分析析用用））电炉功率/MVA12.524.027.045.05163.0电极直径/mm125015001380200018001500极心圆直径/mm～315040003850～41504680～50406400炉膛直径/mm9000～97001250012500～13200～168001900016750炉壳直径/mm110001500015000180002100018000炉膛湿度/mm2800～300021005750极心圆功率密度/(KVA/m2)～16051910214926651959炉底功率密度/(KVA/m2)160～196196197222180291二次电压范围/V180～270200～500260～520490～1090从表表34、电电硅硅热镍矿→烘干→破碎→高温脱水煅烧成块→配入熔剂→矿热电炉熔化→NiO熔体→倒人反应包→向反应包加入45％硅铁→倒包反应→粗镍铁→降P、Si精炼→镍铁。电硅热法工艺是以Si作还原剂，在高温条件下，对NiO、FeO等氧化物进行还原，生成镍铁。据资料介绍，国外电硅热法工艺是在炉外，通过倒包操作，使加入的Si对熔体中的NiO进行还原，生成镍铁，与热兑法生产微碳铬铁的反应机理和工艺操作基本相同，因而，可称之为热兑法工艺。

火法法冶冶炼炼工工艺艺硅镁镁镍镍矿矿通通常常采采用用火火法法冶冶金金工工艺艺处处理理。。火火法法主主要要有有两两种种：：一一种种是是用用鼓鼓风风炉炉或或电电炉炉还还原原熔熔炼炼得得到到镍镍铁铁，，又又称称镍镍铁铁法法；；另另一一种种是是添添加加硫硫化化剂剂进进行行硫硫化化熔熔炼炼生生产产镍镍硫硫，，又又称称镍镍锍锍法法。。镍铁铁法法是是采采用用电电炉炉熔熔炼炼，，可可以以达达到到较较高高的的温温度度，，炉炉内内的的气气氛氛也也比比较较容容易易控控制制。。但但为为了了保保证证矿矿石石处处理理的的经经济济性性，，通通常常要要求求矿矿石石达达到到一一定定品品位位，，所所以以在在开开始始熔熔炼炼前前，，首首先先需需对对矿矿石石进进行行筛筛选选，，排排除除风风化化程程度度低低，，品品位位低低的的矿矿石石。。炉料需预先在在回转窑中干干燥脱水，在在700～800℃条件下进行预预焙烧。所得得焙砂与粒度度在10～30mm的挥发性煤混混合一起加入入电炉进行还还原熔炼，产产出粗镍铁合合金。在电炉还原熔熔炼的过程中中几乎所有镍镍和钴的氧化化物都被还原原成金属，而而铁则不必全全部还原成金金属，铁的还还原程度可通通过还原剂的的加入量加以以调节。粗镍铁合金金再经过精炼炼产出成品镍镍铁合金，镍镍铁合金主要要供生产不锈锈钢。采用该该法生产镍铁铁合金的工厂厂主要有法国国的新喀里多多尼亚多尼安安博冶炼厂、、哥伦比亚塞塞罗马托莎厂厂和日本住友友公司的八户户冶炼厂，镍镍铁产品中含含镍20～30%，全流程回收收率为90～95%，钴进入合金金。火法工艺主要要应用于处理理硅镁镍矿，，适合于处理理镍含量>1%，铁含量30%左右，钴含量量低的红土镍镍矿。其最大大特点是处理理工艺简单，，流程短。缺缺点是钴也进进入镍铁合金金或镍锍中，，失去了钴应应有的价值。。火法工艺处理理氧化镍矿生生产镍铁合金金具有流程短短、效率高等等优点，但能能耗较高，其其操作成本中中的最大构成成项是能源消消耗，如采用用电炉熔炼，，仅电耗就约约占操作成本本的50%，再加上氧化化镍矿熔炼前前的干燥、焙焙烧等预处理理过程的燃料料消耗，能耗耗成本可能要要占65%以上。而矿石石含镍品位的的高低对火法法工艺的生产产成本起着重重要的作用，，低品位的矿矿由于冶炼时时矿石量大，，能耗高，冶冶炼成本就高高，矿石含镍镍提高0.1%，生产成本大大约可以降低低3-4%，因此目前火火法工艺主要要处理高品位位的红土镍矿矿。湿法工艺成本本上比火法低低，但处理氧氧化镍矿工艺艺复杂、流程程长、工艺条条件对设备要要求高，因此此从投资、建建设周期、技技术成熟的角角度出发，火火法仍将是镍镍铁冶炼的主主导工艺，火火法冶炼镍铁铁还可以同时时回收镍和铁铁，用于不锈锈钢生产，具具有较强的价价格竞争及产产能优势。综综上所述，解解决火法工艺艺能耗高的难难题以及开发发新的湿法工工艺处理中低低品位镍红土土矿将是今后后镍冶炼的发发展方向。存在的问题和和展望(1)红土镍矿是镍镍资源的主要要形式,因此以红土镍镍矿为原料生生产镍铁将成成为未来发展展趋势。目前前的镍铁冶炼炼工艺都存在在一定的问题题,中国现有的镍镍铁生产工艺艺多为高炉冶冶炼或矿热电电炉等高能耗耗高污染的落落后工艺,而相对成熟先先进的生产工工艺掌握在少少数发