低冰鎳指標

① 銅冶煉和鎳冶煉的不同之處，從熱力學角度分析原因

個人比較熟悉鎳金屬冶煉，列一下僅供參考：
鎳金屬的產品有：鎳麵包鐵，鎳鐵合金，低冰鎳，高冰鎳，電解鎳；
生產冶煉主要工藝有：火法和濕法兩種；
火法冶煉有： 小高爐法，燒結機加礦熱爐法，RKEF工藝法等
濕法主要是指硫酸法。
要與銅金屬冶煉比較，最起碼得確定冶煉工藝吧。然後再說熱力學方面的差別。

② 低冰鎳的品位是在多少

15%-30%

③ 鎳的物理生產方法或流程

冶煉方法：

現代生產鎳的方法主要有火法和濕法兩種。根據世界上主要兩類含鎳礦物（含鎳的硫化礦和氧化礦）的不同，冶煉處理方法各異。

含鎳硫化礦目前主要採用火法處理，通過精礦焙燒反射爐（電爐或鼓風爐）冶煉銅鎳硫吹煉鎳精礦電解得金屬鎳。氧化礦主要是含鎳紅土礦，其品位低，適於濕法處理；主要方法有氨浸法和硫酸法兩種。氧化礦的火法處理是鎳鐵法。

工藝操作：

硫化鎳精礦的火法冶煉

硫化鎳精礦的火法冶煉流程如圖29－2所示。其主要工藝特點如下：

（1）熔煉。鎳精礦經乾燥脫硫後即送電爐（或鼓風爐）熔煉，目的是使銅鎳的氧化物轉變為硫化物，產出低冰鎳（銅鎳鋶），同時脈石造渣。所得到的低冰鎳中，鎳和銅的總含量為8%－25%（一般為13%－17%），含硫量為25%。

（2）低冰鎳的吹煉。吹煉的目的是為了除去鐵和一部分硫，得到含銅和鎳70%－75%的高冰鎳（鎳高硫），而不是金屬鎳。轉爐熔煉溫度高於1230℃，由於低冰鎳品位低，一般吹煉時間較長。

（3）磨浮。高冰鎳細磨、破碎後，用浮選和磁選分離，得到含鎳67%－68%的鎳精礦，同時選出銅精礦和銅鎳合金分別回收銅和鉑族金屬。鎳精礦經反射爐熔化得到硫化鎳，再送電解精煉或經電爐（或反射爐）還原熔煉得粗鎳再電解精煉。

（4）電解精煉。粗鎳中除含銅、鑽外，還含有金、銀和鉑族元素，需電解精煉回收。與銅電解不同的是這里採用隔膜電解槽。用粗鎳做陽極，陰極為鎳始極片，電解液用硫酸鹽溶液硫酸鹽和氯化鹽混合溶液。通電後，陰極析出鎳，鉑族元素進入陽極泥中，另行回收。產品電鎳純度為99.85%－99.99%。

用火冶法處理氧化鎳製取鎳鐵和金屬鎳

硅酸氧化礦可以用火冶法熔煉，經還原、熔化和精煉得到鎳。還原時要爭取使氧化鎳完全變為金屬鎳。熔化時流言蜚語鎳鐵將同較輕的渣分開。鎳鐵的含鎳量取決於部分還原過程的選擇能力。採用焦炭作還原劑，也可採用硅鐵作還原劑。為了除去粗鎳鐵中的雜質碳、硫、磷和鉻，必須進行精煉。

在電爐中用碳直接部分還原煉制鎳鐵

在礦熱爐中採用碳熱法將礦石還原成鎳鐵，隨後進行精煉。

④ 金屬礦選礦奧秘

（一）金屬礦選礦的定義和作用

1. 選礦的定義

選礦最早英文解釋為 Ore Dressing 或 concentration，意為礦砂富集。隨後延伸為礦物處理，英文為 Mining process。選礦是利用礦物的物理或物理化學性質的差異，藉助不同的方法，將有用礦物同無用的礦物分離，把彼此共生的有用礦物盡可能地分離並富集成單獨的精礦，排除對冶煉和其他加工過程有害的雜質，提高選礦產品質量，以便充分、合理、經濟地利用礦產資源。

礦物是在地殼中由於自然的物理化學作用或生物作用，所產生的自然元素和自然化合物，如金、銀、銅自然元素和黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等自然化合物。這些元素和化合物都具有各自的物理性質，如粒度、形狀、顏色、光澤、密度、摩擦系數、磁性、電性、放射性、表面潤澤性等。這些不同的性質為不同的選礦方法提供了依據。

2. 選礦的作用和地位

自然界蘊藏著極為豐富的礦產資源，但是，除少數富礦外，一般含量都較低，例如，很多鐵礦石含鐵只有 20% ～ 30%；銅礦石含銅小於 0.5%；鉛鋅礦石中鉛鋅的含量不到 5%；鈹礦石氧化鈹含量 0.05% ～ 0.1%；這樣的礦石直接冶煉，極不經濟。一般冶金對礦石的含量有一定的要求。如鐵礦石中鐵的含量最低不得低於 45%；銅礦石中銅的含量最低不得低於 12%；鉛礦石含鉛不得小於 40%；鋅礦石含鋅不得小於 40%；氧化鈹含量不小於 8%。對於采出的礦石在冶煉之前，必須經過選礦工藝，將主要金屬礦物的含量富集幾倍、幾十倍乃至幾百倍才能滿足冶煉工藝的要求。

通過選礦手段為冶煉提供「精料」，減少冶煉的物料量，大大提高冶煉的技術經濟指標。在選礦過程中大量的廢石被排除，減少了爐渣量，一方面減低了能耗和運輸成本，同時也相應地減少了爐渣中的金屬損失，大大提高了冶煉的回收率。例如，某冶煉廠將銅精礦含量提高1%，每年可多生產粗銅 3135 噸。某鋼鐵公司將鐵精礦含量提高 1%，高爐產量提高 3%，節約石灰石 4% ～ 5%，減少爐渣量 1.8% ～ 2%。目前，我國要求入爐煉鐵磁鐵礦含量在 65% 以上，如果鐵精礦含量達到 68% 以上，可以採用直接煉鋼工藝，大大簡化冶煉流程。

通過選礦工藝可以減少冶煉原料中有害元素的危害，變害為利，綜合回收金屬資源。自然界中的礦石往往含有多種有用成分，例如，銅、鉛、鋅等有色金屬往往共生或伴生於同一礦床中；鐵既有單一的鐵礦石，也有鐵－銅、鐵－硫、釩鈦鐵等共生礦石。冶煉過程中對原料中某些共生或伴生元素，常視為有害雜質。例如，煉銅的原料中含鉛、鋅都是有害雜質。煉鐵原料中含硫、磷和其他有色金屬都是有害雜質。但將這些雜質提前通過選礦工藝使之分離分別富集後，分別冶煉，變害為利。

選礦也作為冶煉工藝中的一個中間過程，用以提高選礦、冶煉兩個過程的總的經濟效益。例如，我國金川有色金屬公司冶煉廠現有的生產流程是將銅－鎳混合精礦用電爐熔煉、轉爐吹煉，產出高冰鎳，經過緩冷後，再破碎磨礦，用浮選法獲得銅精礦和鎳精礦，用磁選法得到合金。此後分別進入各自的冶煉系統提取金屬銅、鎳和貴金屬。

選礦是冶金、化工、建材等工業部門必不可少的極其重要的一環。選礦技術的發展，大大地擴大了工業原料基地，從而使那些以前因為含量太低或成分復雜而不能在工業上應用的礦床變為有用礦床。

近 20 多年來，隨著科學技術和經濟建設的迅猛發展，對礦產資源的需求量與日俱增，礦產資源開采量翻番，周期愈來愈短，易采易選的單一富礦愈來愈少，嵌布粒度細、含量低的難選復合礦的開采量愈來愈大，對礦產品加工過程中的環保要求越來越高，這些都需要通過選礦方法來解決。

（二）選礦方法

目前常用的選礦方法主要是重選、浮選、磁選和化學選礦，除此而外還有電選、手選、摩擦選礦、光電選礦、放射性選礦等。

重力選礦法（簡稱重選法），是根據礦物密度的不同及其在介質（水、空氣、重介質等）中具有不同的沉降速度進行分選的方法，它是最古老的選礦方法之一。這種方法廣泛地用來選別煤炭和含有鉑、金、鎢、錫和其他重礦物的礦石。此外，鐵礦石、錳礦石、稀有金屬礦、非金屬礦石和部分有色金屬礦石也採用重選法進行選別。

磁選法，是根據礦物磁性的不同進行分選的方法。它主要用於選別鐵、錳等黑色金屬礦石和稀有金屬礦石。

浮游選礦法（簡稱浮選法），是根據礦物表面的潤澤性的不同選別礦物的方法。目前浮選法應用最廣，特別是細粒浸染的礦石用浮選處理效果顯著。對於復雜多金屬礦石的選別，浮選是一種最有效的方法。目前絕大多數礦石可用以浮選處理。

化學選礦法，基於礦物和礦物組分的化學性質的差異，利用化學方法改變礦物組成，然後用相應方法使目的組分富集的礦物加工工藝。目前對氧化礦石的處理效果非常明顯，也是處理和綜合利用某些貧、細、雜等難選礦物原料的有效方法之一。

電選法是根據礦物電性的不同來進行選別的方法。

手選法是根據礦物顏色和光澤的不同來進行選別的方法。

摩擦選礦是利用礦物摩擦系數的不同對礦物進行分選的方法。

光電選礦是利用礦物反射光的強度不同對礦物進行選別的方法。

放射性選礦是利用礦物天然放射性和人工放射性對礦物進行選別的方法。

（三）選礦過程

選礦是一個連續的生產過程，由一系列連續的作業組成，表示礦石連續加工的工藝過程為選礦流程（圖 6-7-1）。

礦石的選礦處理過程是在選礦廠里完成的。不論選礦廠的規模大小（小型選礦廠日處理礦石幾十噸，大型選礦廠日處理礦石量高達數萬噸以上），但無論工藝和設備如何復雜，一般都包括以下三個最基本的過程。

選別前的准備作業：一般礦石從采礦場采出的礦石粒度都較大，必須經過破碎和篩分、磨礦和分級，使有用礦物與脈石礦物、有用礦物和無用礦物相互分開，達到單體分離，為分選作業做准備。

選別作業：這是選礦過程的關鍵作業（或稱主要作業）。它根據礦物的不同性質，採用不同的選礦方法，如浮選法、重選法、磁選法等。

產品處理作業：主要包括精礦脫水和尾礦處理。精礦脫水通常由濃縮、過濾、乾燥三個階段。尾礦處理通常包括尾礦的儲存和尾水的處理。

有的選礦廠根據礦石性質和分選的需要，在選別作業前設有洗礦，預先拋廢（即在較粗的粒度下預先排出部分廢石）以及物理、化學與處理等作業，如赤鐵礦的磁化焙燒等作業。

（四）選礦技術在新疆礦山的應用

新疆應用選礦技術可追溯到古代，新疆遠在 300 年前，就在阿勒泰地區的各個溝內利用金的比重大的特點，從砂金礦中淘洗黃金，這就是重選的原始雛形。但在新中國成立之前，新疆沒有一處正規的選礦廠，全部都是採用人工方式手選和手淘，生產效率極其低下，只能處理比重差異大的砂金礦和根據顏色手選出黑鎢礦石。新中國成立後，新疆選礦技術有了長足的發展，磁選技術應用於鐵礦山，建成年處理量 80 萬噸的磁選礦廠，為鋼鐵企業源源不斷地提供高品質的鐵精粉。浮選應用於鉛鋅礦、銅礦、金礦山，先後建成康蘇鉛鋅浮選廠、喀拉通克銅鎳浮選廠、哈圖金浮選廠，促進了新疆有色工業的發展。重選、浮選、磁選聯合應用於新疆北部阿勒泰地區的稀有金屬礦山，為我國的早期國防建設提供所需的鋰、鈹、鉭、鈮等稀有金屬資源。以下是目前新疆有代表性的選礦廠。

1. 康蘇鉛鋅礦浮選選礦

康蘇選礦廠是新疆第一座機械化浮選廠，1952 年開始建設，設計生產規模為 250 噸 / 天，1954 年投產。該廠是由前蘇聯專家參與指導設計，前期主要處理喀什地區沙里塔什的方鉛礦和閃鋅礦，1961 年開始處理烏拉根氧化鉛鋅礦。康蘇選廠最初投產時是採用蘇聯專家設計的流程和葯劑制度進行浮選，流程採用氰化物與硫酸鋅作閃鋅礦的抑制劑，以蘇打作 pH 值的調整劑，並添加了少量的硫化鈉，先將鉛礦優先選出後，再將鋅礦物選出。該流程沒有取得較好的經濟指標，大部分鋅礦被選入鉛礦中。後經過我國工程技術人員和蘇聯專家的共同努力，通過幾次技術改造，在流程結構、技術參數和生產管理方面進行了革新和改進。將部分德國式的浮選機改成蘇式米哈諾貝爾 5A 型充氣量大的浮選機，使用水力旋流器代替螺旋分級機，加強了中礦再磨循環，增加了鋅浮選時間，降低了鋅浮選礦漿鹼度，合理控制破碎粒度和鋼球裝入量，嚴格貫徹技術操作規程和技術監督等。使各項指標得到穩步提升。鉛回收率由 71% 提高到 90%，鋅回收率由 13% 提高到 41%。其選礦過程見浮選工藝流程圖（圖 6-7-2）。

2. 新疆八一鋼鐵廠磁鐵礦浮磁選選礦

新疆八一鋼鐵選礦廠與 1989 年建成投產，設計處理能力 80 萬噸 / 年，主要處理高硫磁鐵礦。礦石由礦山采出後，運輸到選礦廠，經兩段破碎一段磨礦後，礦漿進入浮－磁車間。選出的硫精礦銷售給新疆境內的一些化工廠和化肥廠，鐵精礦供球團和燒結使用。尾礦濃縮後，用水隔泵輸送至尾礦庫，晾乾後，一部分尾礦成為八鋼西域水泥廠鐵質校正原料。新疆八一鋼鐵廠簡易浮磁選流程圖（圖 6-7-3）。

3. 喀拉通克銅鎳礦浮選選礦

喀拉通克銅鎳礦是新疆目前最大的銅鎳生產基地，礦山一期為采冶工程，采出的特富礦塊直接進入鼓風爐熔煉成低冰鎳，經過幾年的生產特富礦逐漸減少。為充分利用礦產資源，在二期改造中增加了優先選銅－銅鎳混合浮選流程，日處理原礦 900 噸。

原礦直接從采場經豎井提升到地面，通過窄軌輸送到原礦倉，原礦倉的礦石經群式給礦機由帶式輸送機送至中間礦倉。經重型板式給礦機、帶式輸送機，送至自磨機進行一段磨礦，自磨機排礦給入與格子型球磨機閉路的高堰式雙螺旋分級機，進行二段磨礦。分級機溢流經砂泵揚送至水力旋流器組，沉砂進入溢流型球磨機，進行三段磨礦。三段磨礦排礦與第一段分級機溢流合並，經砂泵揚送至水力旋流器組，旋流器溢流，自流至浮選廠房的攪拌槽內，加葯後進入浮選作業。浮選採用一次銅粗選、一次銅精選、一次銅鎳混合浮選、一次銅鎳掃選、三次銅鎳精選後，產出銅精礦、銅鎳混合精礦及尾礦，分別送至脫水廠房。銅精礦、銅鎳混合精礦經過脫水後分別送入銅精礦庫和冶煉廠原料庫。浮選尾礦經高效濃密機脫水後，用泵楊送至采礦場充填站，作為充填原料。喀拉通克銅鎳礦簡易選礦工藝流程圖（圖 6-7-4）。

4. 哈圖金礦黃金混汞－浮選選礦

哈圖礦區是新疆歷史上有名的岩金產地，早在乾隆年間便開始開采，主要採用的是土法重選法，將采出的礦石用石碾盤碾碎，通過淘洗的方式回收比重大的金粒。大量的細粒金無法回收，致使許多淘金者虧損嚴重。

1983 年通過實驗研究，採用「混汞—浮選—部分焙燒—氰化」原則流程，哈圖金礦建成了新疆第一座現代化的黃金生產礦山，日處理原礦 100 噸。1986 年通過改進破碎工藝，新增 100噸 / 天的浮選系列，使產能達到 200 噸 / 天。哈圖金礦混汞浮選工藝流程圖（圖 6-7-5）。

原礦由采廠通過汽車運到原礦倉，原礦經顎式破碎機進行一段破碎。然後經皮帶運輸機運到圓錐破碎機，進行二段破碎，破碎產物由圓振篩篩分後，篩下礦物由皮帶運輸機運送至粉礦倉，篩上礦物返回圓錐破碎機再破。粉礦倉經給礦機和皮帶運輸機送至格子型球磨機磨礦，磨礦排礦自流通過鍍銀銅板（俗稱汞板）進行混汞作業，通過汞板表面粘附的汞吸附單體解理的金形成汞齊，通過冶煉回收部分黃金。礦漿經過汞板後，用高堰式螺旋分級機，溢流進入浮選工序，返砂進進球磨機再磨。浮選工序採用一次粗選、二次精選、一次掃選流程選的浮選精礦。浮選精礦脫水經過焙燒和進行冶煉後得到金錠。

5. 可可托海稀有金屬礦重、磁、電、浮聯合選礦

可可托海以稀有金屬儲量大，品種多而聞名中外，鈹、鋰、鉭、鈮、銣、銫、鋯、鉿等稀有元素在許多礦帶中均有不同程度的分布，因而造成選礦上的復雜性和難度。經過眾多科技人員 10 年的反復實驗研究，從手工選礦到單一礦物選礦，發展到最後的重磁浮聯合選礦流程，分選出鋰精礦、鈹精礦、鉭鈮精礦，突破了這一世界性的難題，促進了選礦技術的發展。

1953 年，為回收綠柱石和鉭鈮礦在 3 號礦脈小露天采場東北角興建了一座簡易的 30 多米長的手選室，改善了手選的工作環境，提高了手選效率。另外，在 3 號礦脈尾礦堆附近興建了一座 20 噸 / 天的鉭鈮重選廠，採用對滾一段破碎、跳汰、搖床、溜槽進行重選，回收鉭鈮礦。1957 ～ 1958 年，將手選篩下的尾礦，用方螺旋溜槽進行富集，每年產出的氧化鋰精礦接近萬噸。

1963 年，經過科研院所近 8 年的選礦試驗研究，國家計委批准興建 750 噸 / 天的選礦廠（「87 － 66」機選廠），綜合回收氧化鋰精礦和鉭鈮精礦。選廠工藝流程簡圖（圖 6-7-6）。根據可可托海礦偉晶岩體分帶開採的特點，選廠採用三個系統分別對三種類型的礦石（鈹礦石、鋰礦石、鉭鈮礦石）進行選別。採用聯合選礦工藝綜合回收礦石中的鋰鈹鉭鈮礦物。先利用重力－磁法－電磁法選礦，從原礦含量只有 0.01% ～ 0.02%（Ta、Nb）203 的原礦中選50% 以上的（Ta、Nb）203 鉭鈮精礦，然後再用鹼法鋰鈹優先浮選，先優浮選鋰再選鈹。

可可托海選廠選礦工藝的不斷改進，使我國花崗偉晶岩類型礦石鉭鈮、鋰、鈹選礦工藝水平進入世界先進行列。

6. 選礦技術的發展方向

在美國、日本、德國等國家對選礦技術的發展非常重視，選礦技術的不斷進步和創新，促進了這些國家礦產資源的開發和綜合利用沿著可持續發展前進。在礦物破碎方面，美國開發了超細破碎機和高壓對滾機，降低球磨機入料粒度，節約了能耗。同時在不斷研究外加電場、激光、微波、超聲、高頻振盪、等離子處理礦石對粉碎和分選的影響。在礦物分選方面，已經或正在研究「多種力場」聯合作用的分選設備，並不斷將高技術引入選礦工程領域，諸如將超導技術引入磁選，將電化學及控制技術引入浮選等。在選礦工藝管理方面，將工藝控制過程自動化，並將「專家控制系統」與「最優適時控制」相結合，以達到根據礦石性質調整控制參數，使選礦生產工藝流程全過程保持最優狀態。

隨著我國國民經濟的快速發展，對礦產品的需求不斷增長，選礦工程技術面臨著資源、能源、環保的嚴峻挑戰和發展機遇。以下領域的技術創新將是今後選礦的發展方向：

一是研究開發高效預選設備、高效節能新型破磨與分選設備，以及固液分離新技術與裝備，大幅降低礦石粉碎固液分離過程的能耗。

二是研究各種能場的預處理對礦物粉碎和分選行為的影響，開發利用各種能場的預處理新技術，以提高粉碎效率和分選精度。

三是開發高效分選設備、高效無毒的新葯劑，重點研究復合力場分選新設備、多種成分協同作用的新葯劑以及處理貧、細、雜難選礦石的綜合分選新技術。

四是在礦石綜合利用研究中，開發無廢清潔生產工藝，加強尾礦中礦物的分離、提純、超細、改性的研究，使其成為市場需要的產品，為礦物物料工業向礦物材料工業轉化提供新技術。

五是大力將高新技術引進礦物工程領域，重點開展礦物生物工程技術、電化學調控和電化學控制浮選技術、過程自動尋優技術，以及高技術改造傳統產業的新技術研究。

六是加強基礎理論與選礦技術相結合的新型邊緣科學研究，促進新一代礦物分選理論體系的形成，並派生出新興的礦物分選和提純技術。

⑤ 金屬是怎樣煉成的

（一）金屬礦冶煉的歷史沿革

金屬冶煉作為一門生產技術，起源十分古老。人類從使用石器、陶器進入到使用金屬，是文明的一次飛躍。人類使用天然金屬（主要是自然銅）距今已 8000 多年。但自然銅資源稀少，要使用更多的銅必須從礦石中提取。世界上最早煉銅的是美索不達米亞地區，時間大致在公元前 38 世紀到前 36 世紀。最早的青銅是在蘇米爾地區出現的，大約在公元前 30 世紀。在人類文明史中，大量使用青銅的時代稱為青銅時代。鐵器的使用是人類文明的又一大進步。最早煉鐵的是在黑海南岸的山區，大約在公元前 14 世紀。到公元前 13 世紀，鐵器的應用在埃及已佔一定的比重，一般認為這是人類文明進入鐵器時代的開端。在歐洲，公元前 11 世紀中歐開始用鐵，但向西歐傳播則極其緩慢，直到公元前 55 年，隨著羅馬人的入侵，鐵才傳入大不列顛。中世紀的一千多年內，冶金技術進展十分緩慢。直至 14 ～ 16 世紀歐洲才發展為採用水力鼓風，加大、加高煉鐵爐，生產出鑄鐵。15 世紀的歐洲，盡管熟鐵器已廣泛應用，但銅和青銅仍是生產得最多的金屬。16 世紀歐洲出現資本主義的萌芽，冶金企業轉移到資本家手中，資本家互相競爭，推動了生產技術的發展。另一方面，機器、造船等工業的發展又為冶金業開辟了市場和提供了技術裝備。在 1640 年以後的 250 年中，主要發生在英國以高爐煉鐵、煉鋼為主的冶金生產和技術變革，尤其是 1700 ～ 1890 年，一系列重要的技術發明創造使英國的煉鐵、煉鋼工業得到蓬勃發展。這些發明在煉鐵方面有：1790 年 A. 達比用焦炭代替木炭煉鐵成功，使冶鐵業擺脫了木炭資源（森林）的限制；1828 年 J.B. 尼爾森採用熱風使煉鐵煉焦比降低，生產效率成倍提高。在煉鋼方面有：1740 年 B. 亨茨曼首次採用坩堝煉鋼法生產鑄鋼件；1856 年 H. 貝塞麥發明轉爐煉鋼法，開創了煉鋼新紀元 ；1855 年 K.W. 西門子發明了蓄熱室；1864 年 P.E. 馬丁利用該原理創造平爐煉鋼法，從而擴大了煉鋼的原料來源；1879 年 S.G. 托馬斯和 P.C. 吉爾克里斯特發明鹼性轉爐煉鋼法，成功地解決了高磷生鐵煉優質鋼的問題。在軋鋼方面有：1697 年J. 漢伯里用平輥軋制出熟鐵板，供生產鍍錫鐵板之用 ；1783 年 H. 科特用孔型軋制生產熟鐵棒，這種方法後來用於生產型材。這些發明創造使英國煉鐵、煉鋼工業在 18 ～ 19 世紀走在世界最前面。煉鋼情況也是一樣，銅資源並不充裕的英國，在 19 世紀 60 年代竟成了世界上產銅最多的國家。

中國古代冶煉技術比歐洲先進，尤其是鑄鐵技術比歐洲要早 2000 年。從鑒定中國古代的鐵器表明，中國漢代生產的有些鑄鐵件中的石墨呈球絮狀，具有一定的柔韌性，與近代可鍛鑄鐵頗為相似。中國古代生產的鑄鐵和熱處理技術已能適應製造農具的要求，從漢代起鐵產量就已超過了銅。中國在春秋戰國之際即已掌握金、銀、銅、鐵、錫、鉛、汞等七種常用金屬。歐洲直到羅馬帝國末期才全部掌握上述金屬。中國在 15 世紀已有金屬鋅，較歐洲早 300 多年。綜觀古代世界冶金業的發展，金屬製品，特別是青銅器和鐵器，對人類社會生產力的發展起著巨大作用。

（二）不同金屬礦的冶煉方法

金屬冶煉是根據各種金屬的礦石的不同特性，採用不同的生產工藝和設備，經濟地從礦石或其他原料中提取金屬或金屬化合物。目前大多數金屬都採用火法冶煉方法，通過各種冶煉熔煉，加入還原劑還原出金屬。隨著技術水平的提高和環境保護的要求，濕法冶金逐步被用於許多金屬製取工藝。如鋅的濕法冶煉，黃金的浸出電解工藝等。以下簡單介紹鋼鐵、銅、鎳、鉛鋅、金冶煉方法。

1. 鋼鐵冶煉

現代煉鐵絕大部分採用高爐煉鐵，個別採用直接還原煉鐵法和電爐煉鐵法。高爐煉鐵是將鐵礦石在高爐中還原，熔化煉成生鐵，此法操作簡便，能耗低，成本低廉，可大量生產。生鐵除部分用於鑄件外，大部分用作煉鋼原料。由於適應高爐冶煉的優質焦炭煤日益短缺，相繼出現了不用焦炭而用其他能源的非高爐煉鐵法。直接還原煉鐵法，是將礦石在固態下用氣體或固體還原劑還原，在低於礦石熔化溫度下，煉成含有少量雜質元素的固體或半熔融狀態的海綿鐵、金屬化球團或粒鐵，作為煉鋼原料（也可作高爐煉鐵或鑄造的原料）。電爐煉鐵法，多採用無爐身的還原電爐，可用強度較差的焦炭（或煤、木炭）作還原劑。電爐煉鐵的電加熱代替部分焦炭，並可用低級焦炭，但耗電量大，只能在電力充足、電價低廉的條件下使用。

煉鋼主要是以高爐煉成的生鐵和直接還原煉鐵法煉成的海綿鐵以及廢鋼為原料，用不同的方法煉成鋼。主要的煉鋼方法：有轉爐煉鋼法、平爐煉鋼法、電弧爐煉鋼法 3 類。以上 3 種煉鋼工藝可滿足一般用戶對鋼質量的要求。為了滿足更高質量、更多品種的高級鋼，便出現了多種鋼水爐外處理（又稱爐外精煉）的方法。如吹氬處理、真空脫氣、爐外脫硫等，對轉爐、平爐、電弧爐煉出的鋼水進行附加處理之後，都可以生產高級的鋼種。對某些特殊用途，要求特高質量的鋼，用爐外處理仍達不到要求，則要用特殊煉鋼法煉制。如電渣重熔，是把轉爐、平爐、電弧爐等冶煉的鋼，鑄造或鍛壓成為電極，通過熔渣電阻熱進行二次重熔的精煉工藝。

2. 銅的冶煉

銅的冶煉有兩種方法，即火法煉銅及濕法煉銅。目前銅的冶煉是以火法煉銅為主，其產量約佔世界銅總產量的 85%，但濕法冶金具有成本低、環保等優點，此技術正在逐步推廣。

火法煉銅方式適於高含量的硫化銅礦，通過選礦方法將銅礦石富集到 12% 以上，作為銅精礦，在密閉鼓風爐、反射爐、電爐或閃速爐中進行造鋶熔煉，產出的熔鋶（冰銅）接著送入轉爐進行吹煉成粗銅，再在另一種反射爐內經過氧化精煉脫雜，或鑄成陽極板進行電解，獲得含量高達 99.9% 的電解銅。該法流程簡短、適應性強，銅的回收率可達 95%，但因礦石中的硫在造鋶和吹煉兩階段作為二氧化硫廢氣排出，不易回收，易造成污染。

濕法煉銅一般適於低含量的氧化銅，生產出的精銅稱為電積銅。現代濕法冶煉有硫酸化焙燒—浸出—電積，浸出—萃取—電積，細菌浸出等法，適於低含量復雜礦、氧化銅礦、含銅廢礦石的堆浸、槽浸選用或就地浸出，酸浸應用較廣，氨浸限於處理含鈣鎂較高的結合性氧化礦。處理硫化礦多用硫酸化焙燒—浸出或者直接用氨或氯鹽溶液浸出等方法。

氧化銅礦酸浸法流程：氧化銅礦一般不易用選礦法富集，多用稀硫酸溶液直接浸出。所得含銅溶液，可用硫化沉澱、中和水解、鐵屑置換以及溶劑萃取—電積等方法提取銅。

硫化銅精礦焙燒浸出法：硫化銅精礦經硫酸化焙燒後浸出，得到的含銅浸出液，經電積得電解銅。

3. 鉛的冶煉

目前從鉛精礦中生產鉛金屬的方法都是火法，濕法煉鉛還處在試驗研究階段，工業上還未採用。火法煉鉛按冶煉原理不同可分為三種。

反應熔煉法：此法是將硫化鉛精礦通過反射爐或膛式爐使一部分 PbS 氧化成 PbO 和PbSO₄，然後使之與未氧化的 PbS 相互反應而生產金屬鉛。該法適用於處理高含量的（含PbS65% ～ 70%）的鉛精礦。

沉澱熔煉法：此法是將鐵屑或氧化鐵及炭質還原劑與硫化鉛混合加熱至適當高的溫度，使鉛的硫化物大部分被鐵置換產生金屬鉛。此法很少單獨應用，如在鼓風爐還原焙燒時，經常加入鐵屑以降低鉛冰銅中的含鉛量，提高金屬鉛的回收率。

焙燒還原熔煉法：此法又稱為常規煉鉛法或標准煉鉛法。目前世界上生產的粗鉛約有 90%是用該法生產的。鉛精礦和溶劑加入焙燒爐焙燒，使部分 PbS 氧化成 PbO 燒結塊，然後通過鼓風爐與焦炭熔煉成粗鉛，粗鉛通過精煉得到含量在 99% 以上的鉛錠。

4. 鋅的冶煉

冶煉鋅的方法分為火法煉鋅和濕法煉鋅兩大類，目前濕法煉鋅發展非常迅速，世界上鋅產量有 80% 來源於濕法煉鋅。

火法煉鋅是將硫化鋅礦煅燒生成氧化鋅或氧化鋅和硫化鋅的混合物，然後加入炭質還原劑，使氧化鋅在高溫下被炭質還原劑還原，使鋅揮發出來，形成鋅蒸氣，經冷凝成為液態金屬鋅。一般有平罐煉鋅、豎罐煉鋅、電法煉鋅和密閉鼓風爐煉鋅等火法煉鋅方式。密閉鼓風爐是目前主要的火法冶煉方式。

濕法煉鋅又叫電解沉積法煉鋅，是將硫化鋅氧化成氧化鋅礦或氧化鋅和硫酸鋅的混合物溶於稀酸溶液與脈石分離，浸出液經過凈化處理後進行電解作業。電解沉澱的結果是在陰極析出鋅，在陽極上析出氧，並產生硫酸。沉澱在陰極上的鋅，定期剝下，再進行溶化鑄成鋅錠。

5. 鎳的冶煉

生產鎳的方法主要有火法和濕法兩種。根據含鎳的硫化礦和氧化礦的不同，冶煉處理方法各異。含鎳硫化礦目前主要採用火法處理，通過精礦焙燒反射爐（電爐或鼓風爐）冶煉銅鎳硫吹煉鎳精礦電解得金屬鎳。氧化礦主要是含鎳紅土礦，其含量低，適於濕法處理。主要方法有氨浸法和硫酸法兩種。

火法冶煉：鎳精礦經乾燥脫硫後即送電爐（或鼓風爐）熔煉，目的是使銅鎳的氧化物轉變為硫化物，產出低冰鎳（銅鎳鋶），同時脈石造渣。所得到的低冰鎳中，鎳和銅的總含量為8% ～ 25%（一般為 13% ～ 17%），含硫量為 25%。低冰鎳的吹煉，吹煉的目的是為了除去鐵和一部分硫，得到含銅和鎳 70% ～ 75% 的高冰鎳（鎳含高硫），而不是金屬鎳。轉爐熔煉溫度高於 1230℃，由於低冰鎳含量低，一般吹煉時間較長。 高冰鎳細磨、破碎後，用浮選和磁選分離，得到含鎳 67% ～ 68% 的鎳精礦，同時選出銅精礦和銅鎳合金分別回收銅和鉑族金屬。鎳精礦經反射爐熔化得到硫化鎳，再送電解精煉或經電爐（或反射爐）還原熔煉得粗鎳再電解精煉。粗鎳中除含銅、鈷外，還含有金、銀和鉑族元素，需電解精煉回收。與銅電解不同的是這里採用隔膜電解槽。用粗鎳做陽極，陰極為鎳始極片，電解液用硫酸鹽溶液、硫酸鹽和氯化鹽混合溶液。通電後，陰極析出鎳，鉑族元素進入陽極泥中，另行回收。電鎳的純度可達到99% 以上的「合質金」。

6. 金的冶煉

自然界的金大多以自然金的形式存在，根據其在不同礦物中的賦存狀態不同，先通過物理和化學選礦的方法將金富集，然後通過火法或濕法火法聯合法得到純度超過 99.5% 以上的純金。

一般砂金礦和岩金中的粗粒金通過重選和混汞法得到沙金和汞齊（一種汞和金的絡合物），沙金和汞齊使用坩堝熔煉加入石英、等熔劑除雜後得到 99% 以上的「合質金」。

岩金中一般氧化礦石可以直接通過氰化浸出得到氰化金的絡合物溶液，原生金礦一般採用浮選法將金富集得到金精礦，金精礦，再磨後，通過氰化浸出得到氰化金的絡合物溶液。氰化浸的絡合物溶液可通過兩種方式得到合質金。一是通過鋅粉、鋅絲置換出金金屬，通過坩堝熔煉得到合質金。二是經過活性炭吸附、解析、電解、坩堝熔煉得到「合質金」。

（三）金屬冶煉在新疆的發展概況

1. 新疆鋼鐵冶金概況

新中國成立前，新疆沒有現代鋼鐵工業。新中國成立後，駐疆人民解放軍節衣縮食，艱苦奮斗，自籌資金，於 1951 年興建了新疆第一家鋼鐵企業——新疆八一鋼鐵廠。1952 年，八一鋼鐵廠煉出了第一爐鐵和鋼，軋出了第一批合格鋼材，結束了新疆沒有鋼鐵工業的歷史。1950 ～ 1957 年，新疆鋼鐵工業總投資 2307 萬元（不包括更新改造資金），全部用於建設八一鋼鐵廠，形成固定資產 2096 萬元。 至 1957 年，生產生鐵 5.15 萬噸、鋼 4.23 萬噸、鋼材 3.82萬噸，收回全部基建投資。

1958 ～ 1965 年，新疆鋼鐵工業基建投資累計 1.75 億元（不包括更新改造資金），其中生產性投資 1.59 億元。在全部基建投資中，八一鋼鐵廠為 7242 萬元，占總投資的 41.4%。期間在「大煉鋼鐵」的號召下，投資 4754 萬元建設了雅滿蘇鐵礦、哈密鋼鐵廠、伊犁鋼鐵廠、烏魯木齊第二鋼鐵廠、天龍鋼鐵廠、躍進鋼鐵廠以及庫車、康蘇等小鋼鐵廠和小礦山。1963 年，這批小鋼鐵企業在國民經濟調整中先後關停，沒有形成生產能力。僅保留了天龍鋼鐵廠等企業，企業經濟效益不佳，多處於虧損狀態。

「文化大革命」時期，新疆鋼鐵工業投資重點不突出，一些建設項目時上時下，時建時停，建設周期長，經濟效益差，多數未能達到基建投資的預期效果。1966 ～ 1980 年，鋼鐵工業基建投資累計 3.5 億元。其中八一鋼鐵廠投資 1.84 億元，占總投資的 33.9%；礦山總投資 6060 萬元，占總投資的17.3%；地方小鋼鐵廠投資1.49億元，占總投資的41.4%；其他投資 2186萬元，占總投資的 6.3%。地方小鋼鐵企業如哈密鋼鐵廠、伊犁鋼鐵廠、伊犁鐵礦、和靜鋼鐵廠、托里鉻礦等恢復建設，並形成了一定的生產規模。1978 年，新疆鋼產量達 8.46 萬噸、鋼材產量6.83 萬噸。

黨的十一屆三中全會以後，新疆鋼鐵工業迅速發展。「六五」、「七五」、「八五」期間，新疆鋼鐵工業完成基建總投資 4.33 億元（不包括更新改造資金），投資的重點為八一鋼鐵廠擴建工程，占總投資的 76.9%，礦山占總投資的 11.1%，地方小鋼鐵企業占總投資的 8%，其他投資占總投資的 4%。 1980 ～ 1994 年，八一鋼鐵廠鋼產量由 9.28 萬噸增至 61.7 萬噸，增長 3.4 倍；鋼材產量由 7.8 萬噸增至 53 萬噸，增長 5.8 倍。同期新疆鋼產量增長 5 倍、鐵產量增長 3.1 倍、鋼材產量增長 5.5 倍。1997 年，新疆鋼鐵工業完成工業總產值 27.59 億元，工業增加值 7.39 億元；實現銷售收入 25.96 億元，利稅總額 1.22 億元。

目前，八一鋼鐵廠已成為全國實現全連鑄和全一火成材的六家企業之一。許多技術指標達到國內先進水平，特別是兩座 12 噸轉爐的成功改造，使生產能力達到 100 萬噸，創出了全國鋼鐵工業改造史上的奇跡。八一鋼鐵廠的技術、裝備和效率均已達到了全國一流水平。其引進當代世界上最先進的工藝技術裝備建成的連續式小型棒材軋機，不僅帶動了產品結構和成本構成的深刻變化，而且提高了產品的質量和檔次，增強了市場的競爭力。目前，加上從德國引進的電爐形成的生產能力，八一鋼鐵廠的煉鋼生產能力已達 150 萬噸，軋鋼能力已達 130 萬噸，分別佔全區煉鋼、軋鋼生產能力的 80% 和 77% 以上。1999 年的鋼和鋼材產量分別達到 105 萬噸和 117 萬噸。近年來，鋼鐵生產迅速發展，2006 年，有鐵礦山 125 個，其中大型 1 個，中型26 個，年開采礦石 1095 萬噸；生產粗鋼 362 萬噸，生鐵 270 萬噸。2007 年生產粗鋼約 445 萬噸，鋼材約 469 萬噸，生鐵約 387 萬噸。

2. 新疆有色及稀有冶金概況

據史料記載，在先秦時期，新疆的銅冶煉技術就已達到了較高的水平。20 世紀 80 年代考古工作者在新疆尼勒克縣城南奴拉賽和圓頭山發現了多處冶煉場遺跡。

新中國成立前，新疆主要以煉銅為主，其次是鉛鋅。但規模不大，沒有形成工藝體系。

新中國成立後，新疆冶金局從 1958 ～ 1961 年在烏魯木齊先後建起了八一銅廠、電解銅廠、紅旗冶煉廠（烏魯木齊鋁廠前身）等小型有色金屬冶煉企業。由於當時新疆還沒有發現大中型銅礦，銅資源沒有保障，鋁電解的成本又過高，致使這幾家冶煉廠沒能生存下來。

1978 年中共十一屆三中全會後，新疆的有色金屬工業有了較大的發展。1981 ～ 1989 年烏魯木齊鋁廠經過三期技術改造和擴建，形成 2 萬噸 / 年鋁錠的生產能力，另外，可可托海礦務局利用其充沛的水電資源，在 1987 年建成 2400 噸的鋁錠的可可托海選廠。1989 年新疆有色公司和伊犁電力局合資的 5000 噸鋁錠廠投產。1990 年新疆已形成 3 萬噸 / 年鋁錠生產能力。

1989 年，新疆有色金屬公司新建的喀拉通克銅鎳礦投產，形成 7285 噸高冰鎳生產能力，新疆現代銅鎳工業開始起步。1993 年底，建成阜康冶煉廠，採用先進的濕法精煉新工藝生產電解鎳，形成了 2040 噸 / 年的電解鎳生產能力。

新中國成立後，新疆黃金的生產也有了長足的發展，新疆境內已建成中小型金礦 32 個，其中阿希金礦、哈圖金礦、哈巴河多拉納薩依金礦、富蘊縣薩爾布拉克金礦、鄯善康古爾金礦等岩金礦規模較大。尤其是阿希金礦採用國際先進的氰化樹脂提金工藝，年產量達到 3 萬兩以上。

新疆是全國最早從事稀有金屬開發冶煉的省區，經過 40 多年的努力，新疆已建成我國第一個，全國最大、產品質量最好、具有自主研發能力的稀有金屬技術工業基地。目前能夠提供30 多種稀有金屬產品，包括鋰、銣、銫金屬及其化合物。

（四）金屬冶煉的發展方向

在冶煉過程中的生產自動化，將是今後金屬冶煉發展的重要方向。20 世紀下半葉以來，冶金生產工藝與自動化技術的結合日益緊密。氧氣轉爐煉鋼、連續鑄錠、軋鋼高速化和連續化等新工藝，把鋼冶金的生產效率不斷推向新的高度，這在很大程度上，應歸功於應用計算機的自動控制。倘若沒有自動控制，氧氣轉爐就難以充分發揮它的快速煉鋼能力，連續鑄鋼就難於保證質量並獲得高效率，軋鋼就難以實現高速化和連續化。

研究開發新的提取冶金技術也是今後冶金發展的一個方向。單純從提取金屬著眼，運用今天擁有的自然科學知識和技術手段，即使礦石含量再低，組成再復雜，都可以把金屬提取出來，問題在於消耗的能源是否過大，花費的成本是否合算。因此，在提取冶金方面仍然有很多研究課題。例如：擴大資源范圍，把在以往技術水平、經濟條件下還不能利用的資源，通過新工藝、新裝備變為可利用的資源；減少或消除生產過程對環境的污染，發展資源的綜合利用，形成無公害工藝或無廢料工藝；充分利用氧氣等進一步強化冶煉過程，大大節約能源等。

圖6-2-1 磁鐵礦照片（肖昱攝）

圖6-3-1 黃銅礦和孔雀石照片（肖昱攝）

圖6-3-2 方鉛礦與閃鋅礦照片（肖昱攝）

圖6-3-3 新疆尼勒克縣阿吾拉勒環狀銅礦帶

圖6-3-4 新疆西昆侖鐵克列克－庫斯拉甫礦產分布圖

圖6-3-5 環塔里木中新生代砂岩型銅鉛鋅礦帶及礦產分布圖

圖6-4-1 自然金照片（張素蘭攝）

圖6-4-2 新疆民豐縣南山巴西其其干河下游階地砂金采坑（肖昱攝）

圖6-4-3 細脈狀自然金（張素蘭攝）

圖6-4-4 浸染狀自然金（張素蘭攝）

圖6-5-1 阿爾泰山花崗偉晶岩稀有金屬礦集區與地質構造關系略圖（據新疆有色地質研究所）

圖6-5-2 電氣石和綠柱石

圖6-5-3 錳鉭鐵礦和鈮鉭鐵礦聚晶

圖6-5-4 可可托海稀有金屬礦3號脈露天采場（楊青山攝）

圖6-5-5 3號脈立體示意圖

圖6-5-6 可可托海3號礦脈結構單元分布圖

圖6-6-1 清代察合奇鑄幣廠古銅幣（楊青山攝）

圖6-6-2 平硐（劉增仁攝）

圖6-6-3 斜井（劉增仁攝）

圖6-6-4 豎井（楊青山攝）

圖6-7-1 選礦流程圖

圖6-7-2 康蘇選礦廠優選浮選工藝流程圖

圖6-7-3 八一鋼鐵廠優選浮選工藝流程圖

圖6-7-4 喀拉通克銅鎳礦簡易選礦工藝流程圖

圖6-7-5 哈圖金礦混汞浮選工藝流程圖

圖6-7-6 可可托海「87-66」選廠工藝流程圖

⑥ 能介紹下高冰鎳化學成分以及用途嗎

能介紹下高冰鎳化學成分以及用途
PPR，PP-R，PVC-U，PAP，PE-RT，PE是指塑料類管材
PPR，PP-R是同一種PPR管正式名為無規共聚聚丙烯管，是目前家裝工程中採用最多的一種供水管道。介面採用熱熔技術，管子之間完全融合到了一起，所以一旦安裝打壓測試通過，絕不會再漏水，可靠度極高。但這並不是說PPR水管是沒有缺陷的水管，耐高溫性，耐壓性稍差些，長期工作溫度不能超過70℃。
PVC-U,主要成份為聚氯乙烯，另外加入其他成分來增強其耐熱性，韌性，延展性等。主要用於排水。
PE-RT管耐熱聚乙烯管，是Polyethylene of raised temperature resistance pipe的英文縮寫，是一種可以用於熱水的非交聯的聚乙烯管
PAP是鋁塑復合管是最早替代鑄鐵管的供水管，其基本構成應為五層，即由內而外依次為塑料、熱熔膠、鋁合金、熱熔膠、塑料。
PE管目前中國的市政管材市場，PE管其中給水管和燃氣管是其兩個最大的應用市場。PE樹脂，是由單體乙烯聚合而成，由於在聚合時因壓力、溫度等聚合反應條件不同，可得出不同密度的樹脂，因而又有高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯之分。

⑦ 什麼是高冰鎳和低冰鎳，兩者有何區別

一、產生階段不同

1、高冰鎳：高冰鎳是鎳精礦經電、轉初級冶煉而成的鎳、銅、鈷、鐵、硫金屬硫化物的共熔體。

2、低冰鎳：是銅鎳冶煉過程中的中間產品。

二、特點不同

1、高冰鎳：性脆、斷面呈明亮的金屬光澤，用於生產電解鎳、氧化鎳、鎳鐵、含鎳合金及各種鎳鹽。

2、低冰鎳：冶煉工藝對三氧化二鋁的含量有一定的要求。

(7)低冰鎳指標擴展閱讀：

低冰鎳的吹煉，吹煉的目的是為了除去鐵和一部分硫，得到含銅和鎳70%－75%的高冰鎳（鎳高硫），而不是金屬鎳。轉爐熔煉溫度高於1230℃，由於低冰鎳品位低，一般吹煉時間較長。

高冰鎳細磨、破碎後，用浮選和磁選分離，得到含鎳67%－68%的鎳精礦，同時選出銅精礦和銅鎳合金分別回收銅和鉑族金屬。鎳精礦經反射爐熔化得到硫化鎳，再送電解精煉或經電爐（或反射爐）還原熔煉得粗鎳再電解精煉。

⑧ 冶煉低冰鎳下來的鎳渣有何用途

摘要 老闆好：

⑨ 什麼是高冰鎳

用於生產電解鎳、氧化鎳、鎳鐵、含鎳合金及各種鎳鹽，特殊處理也可直接用於煉鋼

⑩ 鎳鐵合金的工藝操作方法都有哪些

鎳鐵合金的工藝操作方法：
1、鎳礦預處理
紅土鎳礦屬非結晶型礦種。不同鎳礦類型，成分波動范圍為：Ni0.87%～3.85%，Fe6%～50%，MgO1.5%～32%，Si025%～58%，Al2o31%～15%，P0.0004%～0.0002%，S0.00l%～0.08%。紅土鎳礦另一個特點是水分較高，尤其是中國紅土鎳礦主要進口國菲律賓和印尼兩國氣候多雨潮濕，鎳礦中水分基本在30~35%范圍波動。為確保鎳鐵冶煉爐況穩定，鎳礦在入爐前必須進行脫水，造塊處理。不同的鎳鐵生產廠家對入爐前鎳礦的脫水燒結處理普遍使用如下幾種預處理方式：
①回轉窯烘乾→造塊→回轉窯高溫脫水、預熱。
②回轉窯烘乾→造塊→豎爐燒結、預還原。
③回轉窯烘乾→脫水、燒結（包括預還原）。不同的鎳礦處理工藝的投資費用及工藝操作難度不同，對整個鎳鐵冶煉工藝綜合能耗及產品質量的影響也有所不同，因而，隨著中國鎳鐵生產的規模化，選擇何種鎳礦預處理方式，值得分析。
2、硫化鎳精礦的火法冶煉
硫化鎳精礦的火法冶煉流程其主要工藝特點如下：
（1）熔煉。鎳精礦經乾燥脫硫後即送電爐（或鼓風爐）熔煉，目的是使銅鎳的氧化物轉變為硫化物，產出低冰鎳（銅鎳鋶），同時脈石造渣。所得到的低冰鎳中，鎳和銅的總含量為8%－25%（一般為13%－17%），含硫量為25%。
（2）低冰鎳的吹煉。吹煉的目的是為了除去鐵和一部分硫，得到含銅和鎳70%－75%的高冰鎳（鎳高硫），而不是金屬鎳。轉爐熔煉溫度高於1230℃，由於低冰鎳品位低，一般吹煉時間較長。
（3）磨浮。高冰鎳細磨、破碎後，用浮選和磁選分離，得到含鎳67%－68%的鎳精礦，同時選出銅精礦和銅鎳合金分別回收銅和鉑族金屬。鎳精礦經反射爐熔化得到硫化鎳，再送電解精煉或經電爐（或反射爐）還原熔煉得粗鎳再電解精煉。
（4）電解精煉。粗鎳中除含銅、鑽外，還含有金、銀和鉑族元素，需電解精煉回收。與銅電解不同的是這里採用隔膜電解槽。用粗鎳做陽極，陰極為鎳始極片，電解液用硫酸鹽溶液硫酸鹽和氯化鹽混合溶液。通電後，陰極析出鎳，鉑族元素進入陽極泥中，另行回收。產品電鎳純度為99.85%－99.99%。
3、用火冶法處理氧化鎳製取鎳鐵和金屬鎳
硅酸氧化礦可以用火冶法熔煉，經還原、熔化和精煉得到鎳。還原時要爭取使氧化鎳完全變為金屬鎳。熔化時流言蜚語鎳鐵將同較輕的渣分開。鎳鐵的含鎳量取決於部分還原過程的選擇能力。採用焦炭作還原劑，也可採用硅鐵作還原劑。為了除去粗鎳鐵中的雜質碳、硫、磷和鉻，必須進行精煉。
在電爐中用碳直接部分還原煉制鎳鐵在礦熱爐中採用碳熱法將礦石還原成鎳鐵，隨後進行精煉。
所用礦石的成分為：Ni2.8%,CoO0.06%,Fe13%,Cr2O32%,MgO24%,SiO239%,化合水12%。這種礦石經乾燥後，放在回轉窯內預熱到750℃左右。重油的消耗量為每噸干礦石65-85L。在經預熱的熱礦石中，加入約4%的焦粉，然後即將這種混合料，放在還原電爐中冶煉。在礦熱爐的容量為12500kV.A，電極直徑1250mm，爐膛內徑11m。冶煉時每噸礦石的耗電量為600kW.h。每天可冶煉450t礦石，鎳鐵出爐溫度為1500℃，出渣溫度為1600℃。
爐料中90%以上的鎳回收到成分為Ni+Co24%，Si3%，C2%，Cr1.6%，P0.03%的粗鎳鐵中。
在鑄桶中用蘇打處理兩次而將硫除掉，在酸性轉爐中把鉻、硅、碳和磷吹掉。精煉好的鎳鐵大約1650℃時出爐，鑄成約20kg重的錠塊。最終產品含Ni+Co29%，C0.02%，Cr0.02%，餘量為鐵。
4、用冶煉鎳鋶的方法製取鎳丸
採用的方法是，先將礦石作成球團，經燒結後同焦炭和石膏一起加到低爐身電爐中進行還原冶煉。硫酸鈣被還原後，與鎳和鐵反應生成硫化物。約含Ni27%，Fe60%，S10%的鐵鎳鋶，同附加料一起裝在轉爐中用空氣吹煉，使鐵渣化，成為約含有Ni78%，S22%的貧鐵鎳鋶。然後採用流化床法在回轉窯中將硫焙燒到0.005%以下。這種氧化鎳經磨細加糊加粘合劑混合後壓成3cm×2cm的圓柱形料塊。
為種料塊經乾燥後混加大量木炭，放在加熱的立式碳化硅馬弗爐中，於約1300下用一氧化碳還原，這種爐子與鋅豎罐法用的爐子相似。生產出鎳粒約含Ni99%，Cu0.07%，Co0.5%，Fe0.1%，C0.04%，S0.004%。
5、用硅鐵部分還原的方法冶煉鎳鐵
礦石經在回轉窯中乾燥後，進行分級，並除掉低品位的粗塊，這時的成分大致為：Ni1.65%，Co0.02%，Fe12%，SiO250%，MgO25%，Cr2O31.5%，Al2O31.3%，化合水7%。
乾燥的礦石經破碎後，篩出小於0.08mm的篩下料，並放在多層焙燒爐中進行預焙燒。篩上料則放在用煤氣加熱的回轉窯中，加熱到700℃左右，以除去水分和預熱礦石。加熱好的熱料即送到爐前料倉內，接著再從料倉將料裝入14000kV.A開口式電爐中，電爐自焙電極直徑約1000mm，並配有水冷爐壁。冶煉每噸礦石的耗電量約為760kW.h，電極消耗量為5kg。
往熔化的氧化礦和金屬的混合液中添加一種強還原劑，並將礦石、還原劑和液態金屬充分混合。還原劑採用含硅50%的硅鐵。熔池的攪動是通過在兩個鑄桶間的快速倒來倒去的方法實現的。
其還原順序如下：
（2Fe2O3）+[FeSi]=4(FeO)+(SiO2)+[Fe]
（2NiO）+[FeSi]=2[Ni]+[Fe]+(SiO2)
(2FeO)+[FeSi]=3[Fe]+(SiO2)
硅鐵中的鐵直接進入金屬相。來自前步工序的1650℃的液態礦石、硅鐵（1.5L/kg液態礦石中的鎳）和鎳鐵，採用在兩個鑄桶（叫做「跳轉混合器」）間倒來倒去的方法進行混合。同硅鐵的反應是放熱的，所以可防止溫度在混合時下降得過多。每操作一次可生產出400kg鎳鐵，因而在2500kV.A的電爐中要定期裝入4000kg精礦用的爐料。
粗鎳鐵含磷達0.4%，這些磷可在電弧爐中，採用氧化鈣含量很高的渣，用鐵礦石氧化成P2O5後除掉。液態鎳鐵用硅鐵脫氧後鑄成13kg重的錠，其大致成分如下，Ni48%,S0.005%,P0.01%,C0.02%,Cr0.02%，Si0.9%,Co0.5%，Cu0.1%，其餘為鐵。