红土镍矿的冶炼工艺

红土镍矿湿法冶炼工艺
红土镍矿湿法冶炼工艺是一种将红土镍矿通过湿法冶炼过程转化为镍、钴等金属的工艺。

该工艺在冶炼过程中使用酸或碱溶液作为浸出剂，将红土镍矿中的有价金属溶解出来，再通过沉淀、萃取等步骤将金属分离出来。

红土镍矿湿法冶炼工艺通常包括以下步骤：
1. 破碎与磨矿：将红土镍矿破碎成小块，然后通过磨矿机将其磨成细粉，以便于后续的浸出过程。

2. 酸或碱浸出：将破碎磨细后的红土镍矿与酸或碱溶液混合，通过搅拌浸出一段时间，使有价金属溶解在溶液中。

3. 固液分离：浸出后的溶液经过固液分离，将固体残渣与溶液分离。

4. 金属分离与提纯：通过沉淀、萃取等步骤将溶液中的金属分离出来，并进行提纯。

5. 电解精炼：对于纯度较高的金属溶液，可以通过电解精炼的方法将其转化为金属。

红土镍矿湿法冶炼工艺具有流程短、能耗低、污染小等优点，因此在全球范围内得到了广泛应用。

然而，该工艺也存在一些缺点，如浸出剂的消耗量大、废渣处理难度大
等。

为了提高红土镍矿湿法冶炼工艺的经济效益和环保性能，需要不断改进和优化工艺流程，如开发高效低耗的破碎磨矿设备、优化浸出剂配方、提高金属回收率等。

同时，也需要加强废渣处理和资源综合利用的研究，以实现红土镍矿湿法冶炼工艺的可持续发展。

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常见的红土镍矿冶炼处理工艺主要有湿法工艺和火法工艺。

湿法工艺是使用硫酸、盐酸或者氨水溶液作为浸出剂，浸出红土镍矿中的镍和钴金属离子。

常见的湿法处理工艺有高压酸浸工艺（HPAL）、常压酸浸工艺（PAL）和氨浸工艺（Caron）。

硅镁质型红土镍矿中镁含量高，浸出过程酸耗大，目前较多采用火法工艺处理。

常用的红土镍矿火法处理工艺有：电炉溶炼、高炉镍铁工艺、硫化熔炼等。

目前国外大部分采用湿法工艺冶炼红土镍矿。

美国：新型还原焙烧－氨浸法回收率提高还原焙烧-氨浸工艺又称为Caron流程，属于湿法冶炼工艺。

其主要流程为：矿石经破碎、筛分后在多膛炉或回转窑中进行选择性还原焙烧，还原焙砂用氨-碳酸铵溶液进行逆流浸出，经浓密机处理后得到的浸出液经净化、蒸氨后产出碳酸镍浆料，再经回转窑干燥和煅烧后，得到氧化镍产品，并用磁选法从浸出渣中选出铁精矿。

焙烧过程采用的还原剂主要是煤或还原性气体，其主要目的是将矿石中的镍和钴还原，而三价铁大部分被还原为磁性的Fe3O4，少数被还原成金属铁。

氨浸的主要目的是将焙砂中的镍和钴以络氨离子的形式进入溶液，而铁、镁等主要杂质仍以单质或氧化物的形式留在浸出渣中，从而实现镍、钴与铁等杂质的初步分离。

该工艺的优点是常压操作，浸出液杂质含量较少，浸出剂中的氨可回收；主要缺点是镍、钴回收率较低，镍的回收率为75%~80%，钴的回收率低于50%。

截止到目前,全球只有少数几家工厂采用该法处理红土镍矿。

为提高镍、钴回收率，美国矿物局最近发展了还原焙烧－氨浸法处理红土矿回收镍的新流程，简称USBM法。

该法的要点在于还原焙烧前加入了黄铁矿（FeS2）进行制粒，还原时用的是纯CO。

浸出液用LIX64-N作为萃取剂实现钴、镍分离，整个系统为闭路循环，有效地利用了资源。

据报道，用该法处理含镍1%、钴0.2%的红土矿时，镍、钴的回收率分别为90%和85%。

若处理含镍0.53%、钴0.06%的低品位红土矿时，钴的回收率亦能达到76%。

红土镍矿湿法冶金工艺综述及进展发布时间：2021-09-13T22:49:50.056Z 来源：《基层建设》2021年第17期作者：覃春利[导读] 摘要：镍的需求量大大增加，但是镍的资源的短缺导致冶炼越来越困难，所以镍资源的开发利用逐渐转向红土镍矿。

身份证号码：45012219860328XXXX摘要：镍的需求量大大增加，但是镍的资源的短缺导致冶炼越来越困难，所以镍资源的开发利用逐渐转向红土镍矿。

红土中镍矿品位低，运用不同的方法可以提取矿产中的镍。

现在大多是使用火法，因为经济实惠，后期的富集比较简单。

相对来说湿法投资高、成本大，受矿产的含量影响一直处于研究阶段，但是回收率高，所以高效、低成本的湿法冶炼成为近年来研究者研究的重要对象，希望尽快运用于红土镍矿的冶炼中，本文对镍的冶炼现状和湿法冶炼发展进行讨论。

关键词：红土镍矿；湿法冶金工艺；进展相关背景目前镍产量70%来源于硫化镍矿，然而硫化镍矿资源日益减少，这种供需矛盾日益突出。

红土镍矿储量丰富，易于开采，是未来镍的主要来源，充分开发利用红土镍矿资源具有重要的现实意义。

红土镍矿处理工艺包括火法冶金和湿法冶金2种工艺，湿法冶金工艺具有能耗低、环境污染小、金属回收率高等优势。

1.镍的生产和消费情况镍产量对应其消费量具有一定时期的市场滞后性，供需平衡曲线一直处于波动状态。

近些年，中国作为目前世界上原生镍消费量最大的国家，其镍行业的发展态势与全球镍行业形成了鲜明的对比。

我国原生镍的供需格局状况，也决定了其长期处于供不应求的现状，至2017年，供需缺口继续扩大至540kt。

全球特别是中国不锈钢行业的迅猛发展，是原生镍消费量剧增的主要动力和途径，中国作为世界最大的不锈钢消费国呈现出旺盛的需求态势。

2.红土镍矿湿法冶金工艺应用的进展红土镍矿是由含镍橄榄石经长期风化、淋浸、蚀变、富集而形成的，由铁、铝、硅等含水氧化物组成的疏松粘土状矿石，其处理工艺根据矿物成分的不同而不同，主要分为火法冶金和湿法冶金两类。

不同红土镍矿的处理工艺简述氧化镍矿是含镍橄榄石经长期风化淋滤变质而形成的矿物，由于矿床风化后铁的氧化，矿石呈红色，因而通称为红土矿（Laterite）。

根据矿石中铁和镁含量的不同，含镍红土矿可以简单地分为褐铁矿类型和残积矿类型。

一般残积矿类型氧化镍矿含镁较高，而褐铁矿类型镍红土矿含铁较高而含镁较低。

一、现有红土镍矿处理技术概况在红土镍矿的处理方面，比较成熟的冶炼方法包括：①回转窑干燥预还原－电炉熔炼法（RKEF）、②烧结－鼓风炉硫化熔炼法、③烧结－高炉还原熔炼法、④回转窑（或隧道窑、或转底炉）半熔融还原焙烧－磁选法、⑤还原焙烧（回转窑或沸腾炉）－氨浸法、⑥高压酸浸法、⑦常压酸浸法以及⑧硫酸堆浸法等。

上述处理方法均有各自的适应性，需要根据矿石镍、钴、铁含量和矿石类型的差异，以及当地燃料、水、电和化学试剂的供应状况等的不同，选用适宜的冶炼工艺。

从总体上说，红土镍矿的处理主要分为火法冶金和湿法冶金二大类。

1.1 火法冶金火法冶金主要处理含镍 1.5～3%、Fe10～40%、MgO5～35%、Cr2O31～2%的含镍品位较高的变质橄榄岩。

冶炼工艺主要包括回转窑干燥预还原－电炉熔炼法（RKEF）和鼓风炉硫化熔炼及烧结－高炉还原熔炼法，产品主要为镍铁合金和镍锍产品，镍铁合金主要供生产不锈钢，镍锍则须经转炉进一步吹炼生产高冰镍产品。

日本大江山冶炼厂则采用回转窑高温半熔融还原焙烧（～1350℃）产出粒铁，经破碎、跳汰富集产出含镍大于20%的镍铁合金供生产不锈钢，并被公认为是目前最为经济的处理镍红土矿的方法。

回转窑干燥预还原－还原熔炼工艺生产镍铁，镍的回收率可以达到90%以上，但生产镍铁时由于进入镍铁中的钴不计价，因此对钴含量较高的氧化镍矿并不适用。

由于红土镍矿含水高，加之投资大，从经济角度考虑，电炉还原熔炼工艺适宜于处理镍含量大于 1.8%、钴含量小于0.05%的矿石，且要求当地要有充沛的电力供应。

鼓风炉硫化熔炼也是经典工艺，红土镍矿在配入适量的CaO和SiO2后，在约1100℃下烧结成块，再配入20%左右的黄铁矿和约15～25%的焦炭，在鼓风炉内约1350℃的温度下熔炼，产出含镍8～15%的低冰镍产品。

红土镍矿生产镍工艺红土镍矿生产镍工艺可以简单地分为火法和湿法。

火法工艺由于冶炼过程中能耗高、成本高等原因，所以目前主要用于处理高品位的红土镍矿。

湿法工艺虽然存在着工艺复杂、流程长、对设备要求高等问题，但它与火法相比，具有能耗低、金属回收率高等优势。

特别是湿法工艺发展的几十年来，加压浸出技术的进步和新的湿法流程的出现，使红土镍矿开发利用重心由火法转为湿法。

一、世界红土镍矿资源分类和特点氧化镍矿床的上部为褐铁型红土矿，适合于湿法工艺处理；下部为镁质硅酸镍矿（蛇纹岩为主），适合用火法工艺处理。

中间过渡段同时适于两种方法。

据估计，适合用湿法处理的红土镍矿储量（褐铁矿、绿脱石、蒙脱石）是适合火法（硅镁镍矿、腐植矿）的两倍多。

随着红土镍矿资源的不断开发利用，人们对其利用性能和类型又有了新的认识：一类称为“湿型”，主要分布于近赤道地区，如新喀里多尼亚、印尼、菲律宾、巴布亚新几内亚和加勒比海地区，其品位较高，粘土少，易于处理；一类称为“干型”，主要分布于距赤道较远的南半球大陆，其成分复杂，粘土含量高，不易处理。

虽然红土镍矿有不同类型之分，但从总体上来看，它们都具有以下特点：1 、含镍1.0〜3%,品位较低且组成比硫化镍矿复杂得多，很难通过选矿获得较高（6 ％以上）的镍精矿，同时含镍太低也难以直接用简单的冶金工艺富集。

2 、成分含量波动大，不仅镍等有价元素的含量变化大，而且脉石成分如SiO2、MgO、Fe2O3、Al2O3 和水分波动也很大，即使是在同一矿床，红土矿成分（Ni，Co, Fe和MgO等）也随着不同的矿层的深度而不断变化。

3 、矿石中仅伴生有少量的钴，无硫，无热值。

4 、矿石储量大，而且赋存于地表，易采，可露天操作，具有开发的优越条件。

二、世界红土镍矿的开发现状以新喀里多尼亚红土矿开发为标志，从红土矿中生产金属镍迄今已经有100 多年的历史了。

近年来，由于不锈钢行业对镍的巨大需求，很多产镍大国都积极加大对红土矿的开发利用。

国内红土镍矿冶炼镍铁主流工艺技术RKEF火法冶炼镍铁介绍1 镍、镍铁和镍矿1.1镍镍是略带黄色银白色金属，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。

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一位。

捏镍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，镍的消费仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。

因此，镍被称为战略物资，一直被各国所重视。

1.2镍铁镍铁主要成分为镍与铁，同时还含有Gr、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%)、FeNi50(Ni45~60%),又再分为高碳（1.0~2.5%）、中碳（0.030~1.0%）和低碳（1＜0.030%）；低磷（P＜0.02%）与高磷（P＜0.02%）镍铁。

目前国内生产厂家生产的镍铁品位10~15%，也有部分厂家生产20%或25%以上的镍铁。

1.3 镍矿世界上可开采的镍资源主要有两类，一类是流化矿床，另一类是氧化矿床。

由于硫化镍矿资源品质好，工艺技术成熟，现约60~70%的镍来源于硫化镍矿。

而世界上镍的储量80%为氧化镍矿，矿物组成主要是含水镍镁硅酸盐（xNi.yMgO）2Si2n H2O,以及针铁矿Fe2O3.H2O、赤铁矿Fe2O3和磁铁矿Fe3O4，由于铁的氧化，矿石呈红色，所以通称红土镍矿。

世界上的红土镍矿分布在赤道线南北纬30°以内的热带国家，其可开采部分一般由三层组成：褐铁矿层、过渡层和腐殖土层。

其化学成分组成见表1.褐铁矿层，含铁多、硅镁少、镍低、钴较高，一般采用湿法工艺回收金属；再下层是混有脉石的残积层（过渡层和腐殖土层）矿，含硅镁高、铁较低、钴较低、镍较高，这类矿一般采用火法工艺处理。

国内红土镍矿冶炼镍铁主流工艺技术：RKEF火法冶炼镍铁介绍1、对原料的要求对于“回转窑(RK)-矿热炉(EF)”流程，矿石成分很重要，有3个指标是采用RKEF工艺应该关心的：(1) Ni品位，希望在1.5以上，最好2.0以上。

(2) Fe／Ni，希望在6～10，最好接近6，中Ni品位高；如果Fe／Ni>10，则很难冶炼出含20％的镍铁，因为原料中Fe过高，很难在回转窑中控制氧化铁的还原度。

(3) MgO/SiO2，在0.55～0．65较合适，少量加入熔剂就可以得到低熔点的炉渣结构。

以上3个条件只是合适的条件，而不是必须的条件，在矿石条件不符合上述要求时，可以生产品位较低的镍铁，技术经济指标将受到影响。

还原剂（烟煤或无烟煤均可)和石灰石也是RKEF工艺所必需的，这两种原料在我国资源丰富，容易得到。

2、典型工艺流程、主体设备结构(1) 生产流程原料场→筛分、破碎和混匀配料→回转窑→矿热炉→铁包脱硫→精炼转炉→浇铸。

在这个基础上，发展了对原料预干燥、原料制球、回转窑节能和余热发电、矿热炉高效冶炼和低熔点渣系配料、采用底吹或侧吹精炼转炉替代顶吹转炉、镍铁粒化等技术，适用于不同条件的工厂。

(2) 典型工艺装备组成2台5.0×100m回转窑、2台63MVA的密闭矿热炉、40t的底吹精炼转炉，造粒和铸块设备。

年产镍铁10.12万t(镍金属2～2.2万t)。

鉴于国产设备的成熟度和运输条件制约，为降低投资，国内的在建工厂采用4座回转窑、2台48MVA矿热炉的方案将可以缩短建设周期，收到好的经济效益。

(3) 工艺概述矿石、石灰石、还原剂在原料场、备料间加以筛分破碎后，混匀配料送入回转窑。

在回转窑中，原料经干燥、焙烧、预还原，制成约1000℃的镍渣，回转窑烟气经余热锅炉、除尘、脱硫化后排放，粉尘与原料混合后再次入窑。

镍渣在封闭隔热状态下(高架送料小车)加入矿热炉料仓(内衬耐火砖)，根据工艺要求通过不同位置的下料管分配到矿热炉内。

不锈钢冶炼红土镍矿的原料处理工艺摘要：近年来，由于不锈钢冶炼的需要，红土镍矿将作为生产镍铁合金的主要生产原料，红土镍矿的冶炼技术和原料处理工艺正在逐步完善。

关键词：红土镍矿；原料处理工艺；不锈钢；冶炼1 技术背景2007年我国第一座红土镍矿试验厂开建，红土镍矿冶炼相对起步较晚。

对红土镍矿的冶炼来说，国内主要以回转窑－电炉还原熔炼工艺（RKEF法）为主，整体工艺流程借鉴国外成熟技术，但在红土镍矿原料处理的工艺环节中，工艺细节却各有不同。

2 红土镍矿的原料处理工艺2.1红土镍矿的进厂处理当前，我国进厂的红土镍矿多来自于东南亚，雨水较多，因此矿表面含水量较大，高者可达20%，结晶水含量一般在15%，给运输和生产带来一定的困难，难以直接进行生产。

当表面含水量降至15%时，可进行正常的运输，因此进厂的红土镍矿初始处理为自然脱水或石灰脱水。

自然脱水为红土镍矿运至厂内后在雨棚内堆存，方便水分蒸发，采用雨棚自然脱水需要大量场地，且脱水速度较慢，需30天左右。

石灰脱水为利用石灰的吸湿性和放热性达到快速脱水的目的。

一般是用装载机将红土镍矿分层堆存，层间铺石灰，虽然其脱水速度快，5天即可满足要求，但由于红土镍矿和石灰搅拌不充分，搅拌过程中需要耗费大量的人力，且工作环境较差，考虑到进入电炉的原料碱度要求，石灰脱水所需石灰量最多不能超过30kg/t。

2.2红土镍矿的上料方式红土镍矿的粒度组成以粉矿为主，含有少量粒度不均匀的块料，大的块料可达到500mm，由人工或固定筛分出。

由于红土镍矿含水率高，部分企业将地下受料仓钢篦子改为与地面呈一定的倾角，再利用装载机辅佐作业，以便块料可以自行滚落，粉料掉入料仓，方便生产作业。

由于红土镍矿的高含水率和高粘性，其静态堆积角高达65º。

为了提高红土镍矿在地下受料仓中的流动性，料仓倾角必须设计大于65 º，同时内衬设高分子耐磨衬板。

为防止地下受料仓下料口因粘料造成堵塞，下料口处不设置闸门，直接采用板式给料机给料，可承受较大的冲击，保证物料运输的稳定进行。

RKEF冶炼工艺概述RKEF法冶炼工艺概述前言目前，国内外红土镍矿的处理方法主要有火法和湿法两种冶炼工艺，湿法工艺是使用硫酸、盐酸或者氨水溶液作为浸出剂，浸出红土镍矿中的镍和钴金属离子，常见的湿法处理工艺有高压酸浸工艺（HPAL）、常压酸浸工艺（PAL）和氨浸工艺（Caron）。

火法工艺是在高温条件下，以C作还原剂，对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物进行还原而得。

火法冶炼因具有流程短、三废排放量少、工艺成熟等特点，已成为红土镍矿冶炼的主要工艺。

目前国内外主要有4种火法工艺：烧结—高炉流程（BF法）；回转窑—电炉熔炼流程(RKEF法)；多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺；日本大江山回转窑直接还原法。

其中，RKEF 法是当今世界上火法处理红土镍矿的先进及成熟工艺，广泛地应用于各国冶炼厂家。

RKEF（Rotary Kiln-Electric Furnace）法始于上世纪50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功，具有产品质量好、生产效率高、节能环保等优点。

在不锈钢产量大幅增幅的驱动下，RKEF法镍铁的生产能力急剧增加。

我国冶炼镍铁电炉炉容在不断地扩大。

额定容量25MVA的炉型已经逐步退出主体炉型，进而33MVA、36 MVA、48MVA、51MVA成为主体炉型。

与此同时，我国矿热炉生产镍铁的工艺流程更加合理，矿热电炉的总体装备水平大幅度提高，冶炼工艺技术更加成熟。

下面将概括介绍和讨论矿热电炉利用红土镍矿采用RKEF法冶炼镍铁的工艺技术。

1工艺流程概述利用红土镍矿生产镍铁的RKEF冶炼工艺流程如图1.1：图1.1RKEF工艺流程图工艺流程主要包含以下几个阶段：(1)在露天料场进行红土矿的晾晒；大块红土矿的破碎、筛分、混匀。

(2)应用干燥窑对红土矿进行干燥；应用回转窑进行红土矿的焙烧预还原。

以此获得焙砂。

(3)矿热电炉熔炼焙砂生产含镍生铁。

(4)回转窑与电炉余热的利用。

(5)粉尘的收集与再利用。

对RKEF法工艺的流程，矿石内部的成分尤为重要，其中有至少3个指标，在生产时需要关注：(1)Ni品位，控制在1.5以上，最好2.0以上。

镍红土矿火法冶金工艺[摘要] 经过多年的发展与完善，镍红土矿火法冶炼镍铁合金工艺日臻成熟，技术经济指标不断提高。

本文阐述了回转窑还原- 电炉冶炼(RKEF)工艺和回转窑还原- 选矿富集(RKMC)工艺处理镍红土矿的生产现状与发展趋势，介绍了这两个工艺的优缺点，并对镍红土矿火法冶金工艺近年来的技术进步和未来的发展趋势进行了总结和预测。

[关键词] 镍红土矿；火法冶金；RKEF；RKMC；现状与展望0 引言经过近10年的迅速发展及完善，镍红土矿火法冶炼镍铁合金工艺技术日臻成熟，成本不断降低，技术经济指标不断提高。

然而镍市场却由曾经的辉煌跌到现在的低谷，受大经济环境及镍红土矿冶炼行业竞争的影响，产品价格甚至降到了生产成本线以下，大量生产产家被迫停产停业。

2014年印尼政府禁止原矿出口，对市场产生了一定影响，但其深远影响将在未来3年内显现。

因此，在现有市场条件下寻求新思路，进一步改进工艺，降低生产成本，提高利润空间是企业生存发展的必经之路。

1 镍红土矿回转窑还原- 电炉冶炼工艺现状及展望镍红土矿回转窑还原—电炉冶炼(RKEF)工艺熔炼镍铁的原理是先将物料进行干燥和焙烧，然后在高温下使红土矿中镍和铁的氧化物还原成镍铁合金。

这一工艺是当今世界火法处理镍红土矿的首选，多年来，经过冶金工作者的不懈努力，其在许多方面都有了长足进步，为行业的持续发展奠定了基础。

1.1 冶炼单位电耗不断降低随着冶炼工艺技术的发展，冶炼能耗不断下降。

RKEF工艺处理镍红土矿国际上标准电耗为33 000 kWh/t镍，动力电为4 000 kWh/t镍。

中国有色矿业集团中色镍业公司缅甸达贡山镍项目采用RKEF工艺处理红土镍矿，近几年的生产实践表明，该工艺技术先进，项目各项生产指标达到了行业内应用该工艺技术的先进水平。

冶炼单位电耗为32 000 kWh/t镍，动力电为4 000 kWh/t镍。

国内冶炼企业单位电耗优于这一指标的为福建某公司，该公司RKEF工艺采用高架窑热料直接入炉方式，其冶炼单位电耗为28 000 kWh/t镍左右，动力电为4 000 kWh/t镍。

不同红土镍矿的处理工艺简述氧化镍矿是含镍橄榄石经长期风化淋滤变质而形成的矿物，由于矿床风化后铁的氧化，矿石呈红色，因而通称为红土矿（Laterite）。

根据矿石中铁和镁含量的不同，含镍红土矿可以简单地分为褐铁矿类型和残积矿类型。

一般残积矿类型氧化镍矿含镁较高，而褐铁矿类型镍红土矿含铁较高而含镁较低。

一、现有红土镍矿处理技术概况在红土镍矿的处理方面，比较成熟的冶炼方法包括：①回转窑干燥预还原－电炉熔炼法（RKEF）、②烧结－鼓风炉硫化熔炼法、③烧结－高炉还原熔炼法、④回转窑（或隧道窑、或转底炉）半熔融还原焙烧－磁选法、⑤还原焙烧（回转窑或沸腾炉）－氨浸法、⑥高压酸浸法、⑦常压酸浸法以及⑧硫酸堆浸法等。

上述处理方法均有各自的适应性，需要根据矿石镍、钴、铁含量和矿石类型的差异，以及当地燃料、水、电和化学试剂的供应状况等的不同，选用适宜的冶炼工艺。

从总体上说，红土镍矿的处理主要分为火法冶金和湿法冶金二大类。

1.1 火法冶金火法冶金主要处理含镍 1.5～3%、Fe10～40%、MgO5～35%、Cr2O31～2%的含镍品位较高的变质橄榄岩。

冶炼工艺主要包括回转窑干燥预还原－电炉熔炼法（RKEF）和鼓风炉硫化熔炼及烧结－高炉还原熔炼法，产品主要为镍铁合金和镍锍产品，镍铁合金主要供生产不锈钢，镍锍则须经转炉进一步吹炼生产高冰镍产品。

日本大江山冶炼厂则采用回转窑高温半熔融还原焙烧（～1350℃）产出粒铁，经破碎、跳汰富集产出含镍大于20%的镍铁合金供生产不锈钢，并被公认为是目前最为经济的处理镍红土矿的方法。

回转窑干燥预还原－还原熔炼工艺生产镍铁，镍的回收率可以达到90%以上，但生产镍铁时由于进入镍铁中的钴不计价，因此对钴含量较高的氧化镍矿并不适用。

由于红土镍矿含水高，加之投资大，从经济角度考虑，电炉还原熔炼工艺适宜于处理镍含量大于 1.8%、钴含量小于0.05%的矿石，且要求当地要有充沛的电力供应。

鼓风炉硫化熔炼也是经典工艺，红土镍矿在配入适量的CaO和SiO2后，在约1100℃下烧结成块，再配入20%左右的黄铁矿和约15～25%的焦炭，在鼓风炉内约1350℃的温度下熔炼，产出含镍8～15%的低冰镍产品。

红土镍矿冶炼工艺
一、红土镍矿冶炼工艺
1、采矿
红土镍矿的采矿工艺主要有深部采矿和浅层采矿两种。

深部采矿是指采掘深度在10米以上的采矿，采取钻孔爆破、放炮爆破、机械
爆破等技术，采用护坡、堆土、铲斗、滚筒、挖掘机等机械设备。

浅层采矿是指采掘深度在10米以内的矿井，采取劈破、挖掘等
技术，采用铲斗、滚筒、挖掘机等机械设备。

2、破碎
红土镍矿的破碎通常采用破碎机、磨碎机等设备进行破碎，分成粗破碎和细破碎两个程序。

粗破碎：粗破碎用于将原矿粒度降低到一定程度，一般采用破碎机进行破碎处理，常用的破碎机有硬质轮破碎机、落质轮破碎机、锤式破碎机等。

细破碎：细破碎用于将原矿粒度进一步降低，一般采用磨碎机进行破碎处理，常用的磨碎机有磨碎机、粉碎机、砂磨机等。

3、磨粉
磨粉是将红土镍矿细破碎后的矿粉经过磨碎，使其粒度达到要求，使其含镍量达到要求的工艺。

磨粉常用的设备有磨碎机、粉碎机、砂磨机等。

4、选矿
选矿是通过对粗破碎和磨粉的矿粉进行分选、浮选、磁选、气力
选矿等，使其含镍量达到要求的工艺。

5、焙烧
焙烧是将红土镍矿经过分选、浮选、磁选等技术处理后的矿粉在设备上经过烘干和焙烧，将矿粉中的水分、有机物、灰分等去除，达到熔融点，使其含镍量达到要求的工艺。

6、熔炼
熔炼是将焙烧后的矿粉在设备上以熔融状态将多种元素熔炼，使其含镍量达到要求的工艺。

7、冶炼
锭炼是将熔炼后的矿粉经过冶炼，使其中的含镍量达到要求的工艺。

中国特色红土镍矿冶炼工艺建设现代化镍铁厂(doc 10页)矿高效利用关键技术”长期以来，我国镍的生产以金川公司为主，其原料是当地产硫化镍矿，是不可再生资源，资源量渐少、开采难度增大，从国家战略储备考虑，应对金川镍矿这一宝贵资源进行保护性开发，而从国际市场购买硫化镍矿解决国内不足的可能性很小，因此应借鉴国际上成熟的镍铁冶炼技术，开发适合国内原料和能源条件的技术，利用国际上容易购得的氧化镍矿生产镍铁，满足经济发展要求。

2008年发改办高技【2008】301号《国家发革委办公厅关于组织实施2008年度重大产业技术开发专项的通知》第三条中明确指出：“资源综合利用关键技术方面：开发复杂多金属共伴生矿高效开发利用技术、冶炼过程中稀有稀散元素提取技术、低品位红土镍矿高效利用关键技术、金属矿山二次资源中有价元素高效捕收技术”。

将高效利用低品位红土镍矿关键技术列为国家重大产业技术开发专项内容之一。

国家《有色金属工业长期发展规划(2006～2020年)》中也指出：“由于硫化镍矿资源紧缺，开发镍土矿具有重要意义”。

可见，利用国外氧化镍矿资源，借鉴国际上成熟先进、节能环保的火法冶炼镍铁技术，开发适合国情的红土镍矿高效利用技术，建设现代化镍铁厂，是受国家政策支持、市场潜力大的好项目，也是我国镍工业发展的必然趋势。

四、借鉴国际上成熟的RKEF工艺，开发低品位红土镍矿高效利用技术湿法冶炼工艺适合高镍、高钴，低镁的红土镍矿，以液态酸(或氨)作浸出剂，提取Ni和Co，其余大量的铁和少量的铬全部成为固体废弃物。

浸出剂仅部分回收利用，其余经处理后以液态形式排入江河或废液池，湿法冶炼中还产生大量Co。

这些废固、废液、废气无法循环利用，环境危害大，目前我们还没有掌握相关的无害化处理技术。

以低品位红土镍矿为原料，采用高压酸浸工艺生产镍硫，进而生产电解镍的工艺在世界上已经成熟，但是受投资、技术引进、环境保护措施的限制，在国内建设这种工艺的镍厂还需进行技术开发和研究，建厂条件还不成熟。