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火法冶金的RKE F工艺RKE F工艺发明于上世纪5 0 年代，目的是取 代鼓风炉工艺生产镍铁。这种工艺开创了火法冶 炼镍铁的新篇章。据不完全统计，全世界目前采 用这种工艺的镍铁冶炼厂有l 7 家。 基本的工艺流程：矿石处理和还原剂的准备 — —回转窑煅烧——热装入矿热炉冶炼——粗制镍铁的炉外脱硫——在转炉中脱除硅、磷、碳、 硫、锰等杂质——精制镍铁水铸块 ，另外需要建 设回收和利用转炉炉渣中的铁和镍的车间。

( 1 ) 矿石处理和还原剂的准备 矿石运入原料场后 ，经破碎、中和混匀、配入还原剂后送入回转窑。也有的工厂在进入回转窑前对炉料进行预烘干处理，还有的增加炉料的造球工序。炉料的配比是重要的，这对于防止回转窑结圈 ( 炉料粘结在炉内衬上)、控制炉料的导电性、分离矿热炉内的渣子和金属 ( 镍、铁) 有决定性的作用。

( 2 ) 回转窑煅烧 回转窑的工作区可以分为三段，即干燥段、加热段、焙烧段。在回转窑中，矿石被焙烧脱水，重量减少3 0％左右。同时，氧化镍和部分铁被炉料中的还原剂还原。在回转窑出料端设有密封的出料装置，镍渣以6 00～9 0 0 ℃的温度在隔热的状态下被送入到矿热炉保温的供料料仓 ，再通过一个密封的管状布料装置，均匀地分配到矿热炉内。根据炉料的处理方式不同，回转窑有不同的直径和长度的比值。回转窑的烧嘴结构是重要的，有效地调整火焰的长度和刚度，保证炉内三个工作区的温度在工艺要求的范围内。另外，要充分考虑利用回转窑的烟气烘干炉料，以节能。

 ( 3 ) 热装入矿热炉冶炼 回转窑出来的料经过称量以后，在热态被装入到矿热炉中。矿热炉的加料系统需要适应热装 料的需要。热装很重要，除了回收物理热以外，还要保证在料的转运过程中不被二次氧化。为了环保、工业卫生、回收粉尘、回收煤气，矿热炉被密封起来。在矿热炉中通过电弧冶炼，分离出 粗制镍铁和电炉炉渣，同时产生含7 5 ％CO的还原 性气体，气体经过净化以后，做为回转窑的燃料使用，约占回转窑燃料的3 0 ％。 根据原料不同，1吨原料矿经回转窑焙烧后可得~ 0 6 5 0～ 7 0 0 k g 的镍渣，在矿热炉中冶炼后可得到l 1 0～l 5 0 k g 的粗制镍铁。粗制镍铁中的镍含量 一般为l 0 ％～l 8 ％。

( 4 )粗制镍铁的精炼 ·在矿热炉向铁水包出铁的过程中，向包加入苏打灰，加入的比例是每吨镍铁水5 ～l 5 k g，镍铁水中的硫可以降No ． 0 l 5 ％～0 ． 0 8 ％。也可以在出铁后向铁水包中喷入颗粒镁，这需要用特殊的蒸发器将颗粒镁喷入包内1 ． 0 m左右的深处， 该工艺可将铁水中的硫降No ． 0 l 5 ％以下。 ·清除粗制镍铁水上面的渣子，并兑入到酸性转炉中，通过吹氧硅被氧化。为了控制熔池温度不过高，向炉内加金属废弃物或者含镍废料。 ·脱硅后的镍铁水再被兑入到碱性转炉中， 在这里去除镍铁水中的碳、磷和部分铁。冶炼过程中向转炉内加入石灰石。有充足的含镍废料时可以用石灰代替石灰石。碱性转炉中出来的镍铁水已经符合商品镍铁标准的要求，可以作为商品镍铁出售。 另外，粗制镍铁的二步法精炼工艺是将酸性转炉， 改为碱性转炉，采用新工艺实现在第一个转 炉内脱硅和脱硫。 从第一个转炉出来的镍铁水再进入第二个碱性转炉内脱磷、脱碳。冶炼过程中向炉内加入石灰和石灰石，保证合适的冶炼温度。 二步法精炼可得到合格的精制镍铁水。

 2 ． 3 粗制镍铁直接冶炼不锈钢的工艺 ( 开发中) 在上述的二步法精炼工艺中，将第二个转炉改为用氩气和氧气的精炼转炉，可以直接生产3 0 0 系列的不锈钢。 这种工艺可不建设用来熔化废钢的电炉、充分利用硅氧化的热量、节省投资和能源，充分利 用了粗制镍铁中的铁元素。这项技术有诱人的前景，但还在探索。 3 建设镍铁生产厂需要考虑的因素 从资源综合利用、有色金属工业长远发展规划的战略目标出发，有必要选择中国合适的区域建设大型镍铁生产基地。但是，切忌一哄而上。建设镍铁生产基地应该具备下面的条件： ·必须落实矿石的来源： 不同的矿石适应不同的冶炼工艺。火法工艺优先选择以硅镁镍矿做原料，在决策建设镍铁生产厂前必须落实适合干火法冶金的氧化镍矿石的来源。

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