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火法冶金的RKE F工藝RKE F工藝發明于上世紀5 0 年代，目的是取 代鼓風爐工藝生產鎳鐵。這種工藝開創了火法冶 煉鎳鐵的新篇章。據不完全統計，全世界目前采 用這種工藝的鎳鐵冶煉廠有l 7 家。 基本的工藝流程：礦石處理和還原劑的準備 — —回轉窯煅燒——熱裝入礦熱爐冶煉——粗制鎳鐵的爐外脫硫——在轉爐中脫除硅、磷、碳、 硫、錳等雜質——精制鎳鐵水鑄塊 ，另外需要建 設回收和利用轉爐爐渣中的鐵和鎳的車間。

( 1 ) 礦石處理和還原劑的準備 礦石運入原料場后 ，經破碎、中和混勻、配入還原劑后送入回轉窯。也有的工廠在進入回轉窯前對爐料進行預烘干處理，還有的增加爐料的造球工序。爐料的配比是重要的，這對于防止回轉窯結圈 ( 爐料粘結在爐內襯上)、控制爐料的導電性、分離礦熱爐內的渣子和金屬 ( 鎳、鐵) 有決定性的作用。

( 2 ) 回轉窯煅燒 回轉窯的工作區可以分為三段，即干燥段、加熱段、焙燒段。在回轉窯中，礦石被焙燒脫水，重量減少3 0％左右。同時，氧化鎳和部分鐵被爐料中的還原劑還原。在回轉窯出料端設有密封的出料裝置，鎳渣以6 00～9 0 0 ℃的溫度在隔熱的狀態下被送入到礦熱爐保溫的供料料倉 ，再通過一個密封的管狀布料裝置，均勻地分配到礦熱爐內。根據爐料的處理方式不同，回轉窯有不同的直徑和長度的比值。回轉窯的燒嘴結構是重要的，有效地調整火焰的長度和剛度，保證爐內三個工作區的溫度在工藝要求的范圍內。另外，要充分考慮利用回轉窯的煙氣烘干爐料，以節能。

 ( 3 ) 熱裝入礦熱爐冶煉 回轉窯出來的料經過稱量以后，在熱態被裝入到礦熱爐中。礦熱爐的加料系統需要適應熱裝 料的需要。熱裝很重要，除了回收物理熱以外，還要保證在料的轉運過程中不被二次氧化。為了環保、工業衛生、回收粉塵、回收煤氣，礦熱爐被密封起來。在礦熱爐中通過電弧冶煉，分離出 粗制鎳鐵和電爐爐渣，同時產生含7 5 ％CO的還原 性氣體，氣體經過凈化以后，做為回轉窯的燃料使用，約占回轉窯燃料的3 0 ％。 根據原料不同，1噸原料礦經回轉窯焙燒后可得~ 0 6 5 0～ 7 0 0 k g 的鎳渣，在礦熱爐中冶煉后可得到l 1 0～l 5 0 k g 的粗制鎳鐵。粗制鎳鐵中的鎳含量 一般為l 0 ％～l 8 ％。

( 4 )粗制鎳鐵的精煉 ·在礦熱爐向鐵水包出鐵的過程中，向包加入蘇打灰，加入的比例是每噸鎳鐵水5 ～l 5 k g，鎳鐵水中的硫可以降No ． 0 l 5 ％～0 ． 0 8 ％。也可以在出鐵后向鐵水包中噴入顆粒鎂，這需要用特殊的蒸發器將顆粒鎂噴入包內1 ． 0 m左右的深處， 該工藝可將鐵水中的硫降No ． 0 l 5 ％以下。 ·清除粗制鎳鐵水上面的渣子，并兌入到酸性轉爐中，通過吹氧硅被氧化。為了控制熔池溫度不過高，向爐內加金屬廢棄物或者含鎳廢料。 ·脫硅后的鎳鐵水再被兌入到堿性轉爐中， 在這里去除鎳鐵水中的碳、磷和部分鐵。冶煉過程中向轉爐內加入石灰石。有充足的含鎳廢料時可以用石灰代替石灰石。堿性轉爐中出來的鎳鐵水已經符合商品鎳鐵標準的要求，可以作為商品鎳鐵出售。 另外，粗制鎳鐵的二步法精煉工藝是將酸性轉爐， 改為堿性轉爐，采用新工藝實現在第一個轉 爐內脫硅和脫硫。 從第一個轉爐出來的鎳鐵水再進入第二個堿性轉爐內脫磷、脫碳。冶煉過程中向爐內加入石灰和石灰石，保證合適的冶煉溫度。 二步法精煉可得到合格的精制鎳鐵水。

 2 ． 3 粗制鎳鐵直接冶煉不銹鋼的工藝 ( 開發中) 在上述的二步法精煉工藝中，將第二個轉爐改為用氬氣和氧氣的精煉轉爐，可以直接生產3 0 0 系列的不銹鋼。 這種工藝可不建設用來熔化廢鋼的電爐、充分利用硅氧化的熱量、節省投資和能源，充分利 用了粗制鎳鐵中的鐵元素。這項技術有誘人的前景，但還在探索。 3 建設鎳鐵生產廠需要考慮的因素 從資源綜合利用、有色金屬工業長遠發展規劃的戰略目標出發，有必要選擇中國合適的區域建設大型鎳鐵生產基地。但是，切忌一哄而上。建設鎳鐵生產基地應該具備下面的條件： ·必須落實礦石的來源： 不同的礦石適應不同的冶煉工藝。火法工藝優先選擇以硅鎂鎳礦做原料，在決策建設鎳鐵生產廠前必須落實適合干火法冶金的氧化鎳礦石的來源。

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