前言
镍的发现距今仅200多年。1863年法国加尼埃首次在新喀里多尼亚发现含镍7％～8％的红土镍矿，即氧化镍矿，1875年开始开采，矿石送往法国、德国冶炼，是世界上最早用鼓风炉炼镍的矿石。加尼埃将矿石加石膏和煤进行还原冶炼，还原后得到镍锍。在烧掉了硫之后，将得到的氧化镍在固态用碳还原。1886年发现克里斯顿矿床，从而发现了世界闻名的萨德伯里超大型铜镍硫化物矿床，1901年露采出矿。从此世界镍的冶炼用矿由氧化镍矿-红土镍矿转向硫化镍矿，使硫化镍矿冶炼技术得到了较快发展。
根据Ashok D Dalvi等学者2004年在加拿大勘探开发者协会年会（PDAC）上发布的资料，全球陆地已查明的镍储量为22300万吨，其中硫化镍矿为6200万吨（平均品位0.58％），占27.8％；红土镍矿（氧化矿）的储量占世界陆基镍资源总量的72.2％，约为16100万吨（平均品位1.28％）。用红土镍矿生产的镍金属年产量占世界原生镍年产量在逐年增加，从1970年的28％（72％为硫化镍矿生产）经30多年发展，目前大于50％。随着硫化镍矿资源的日趋枯竭，红土矿将是未来镍的主要来源。又据英国MEPS报告：2014年全球不锈钢粗钢产量4100万吨，同比上升7.6％。2015年将达到4300万吨，同比上升4.9％。
随着全球不锈钢产量的逐渐提高，特别是奥氏体不锈钢产量的巨大提高，导致了对镍铁的巨大需求。反之，由于利用红土镍矿冶炼镍铁的工艺逐渐成熟及其廉价的成本，又推升了不锈钢的进一步发展。由于矿热炉的大型化及其与干燥、预还原工序的完美结合（如RKEF工艺），使得矿热炉（热镍铁水）+转炉（或电炉）短流程工艺冶炼奥氏体不锈钢成为可能。早在30多年前，日本太平洋金属公司八户工厂开发了用液态FeCr、FeNi原料直接冶炼不锈钢方法。为了降低能耗，他们放弃用电炉或LD炉作初炼炉的做法，而直接用FeCr、FeNi铁水在AOD炉内进行吹炼，获得成功并用于正常生产中（参见8.4.17一节）。
本书共分8章，内容包括：镍及冶炼技术概述、红土镍矿、高炉冶炼镍铁、鼓风炉熔炼镍铁及镍锍、矿热炉冶炼镍铁、回转窑（直接还原法）冶炼镍铁、镍铁合金精炼和不锈钢冶炼。在第1章里简述了镍的发现、发展、用途、镍矿资源及镍的火法和湿法冶炼技术，同时介绍了用红土镍矿火法冶炼高品位镍铁、铁、镍、“半钢”、钢及不锈钢的工艺技术；在第2章中介绍了红土镍矿矿床与矿物以及东南亚4个红土镍矿矿床，其中重点介绍了印尼北科纳威镍矿床的矿区地理及地质情况、矿床地质特征、矿物质量特征和矿床成因；第3章介绍了氧化还原的基本规律、镍铁还原反应以及烧结生产原理、工艺、装备和高炉生产原理、工艺、装备，同时列举了目前国内6个高炉冶炼镍铁指标情况及2个高炉镍铁冶炼工厂实例；第4章介绍了鼓风炉熔炼工艺原理，特别是还原硫化熔炼工艺原理，介绍了鼓风炉熔炼流程及设备，重点列举了4个熔炼镍铁及镍锍工厂；第5章介绍了铁合金冶炼原理（如选择性还原原理等）、生产方法（如高炉法、矿热炉法等），介绍了硅、锰、铬系合金的生产、铁合金生产主要技术经济指标等以及矿热炉生产镍铁的冶炼原理、生产工艺装备技术，其中对回转干燥筒、回转窑、矿热炉和镍铁粒化装置做了较详细的叙述，列举了9个镍铁生产工厂；第6章重点介绍了回转窑直接还原法炼铁之回转窑粒铁法的原理及工艺、回转窑粒铁法冶炼镍铁的4个工厂；第7章讲述了铁合金精炼、镍铁精炼原理、方法及装备，列举了9个镍铁精炼工艺实例；第8章较系统地介绍了不锈钢分类、钢号、性能、钢种的发展、不锈钢的腐蚀、奥氏体不锈钢、不锈钢冶炼原理、工艺装备、不锈钢连铸技术等。重点介绍了7个300系不锈钢生产工艺实例和5个节镍型奥氏体不锈钢生产工艺实例。
本书经锱铢积累，在山西河津、辽宁沈阳用时两年四个月写成。本书内容涉及了地质学的矿物与岩石、钢铁冶金的氧化矿冶金（炼铁、铁合金冶炼）及炼钢和有色冶金的硫化矿冶金。写作过程中，编者参考和引用了国内外红土镍矿山、镍铁冶炼厂、不锈钢厂调研资料及有关书籍和论文，谨向有关作者致以深深的谢意。编者对建设中宝滨海镍业镍铁项目并对本书编著给予帮助和鼓励的中国中钢集团股份有限公司副总经理宫敬升，中钢滨海实业有限公司副总经理康忠，中宝滨海镍业有限公司副总工程师樊魁博士、总经理助理丰志辉，吉林铁合金有限公司总经理刘维国，广西铁合金有限公司总经理黄海胜，中钢集团吉林机电设备有限公司总经理计鹏，中钢集团洛阳耐火有限公司总经理薄均，中国冶金规划院副院长刘晓民，中国瑞林工程技术有限公司（南昌有色冶金设计研究院）副总经理徐赤农、刘雪珂，副总工程师唐尊球及总设计师叶逢春、黄永青、杨小伟，中国恩菲工程技术有限公司教授卢笠渔、李曰荣，东北大学教授薛向欣，赫氏工程咨询（上海）有限公司戴刘韵、邓华、黄卫华先生及庄燕女士，云南省有色地质局三〇八队三代队长罗玉福（副局长）、谭木昌及王凯，罕王实业有限公司董事局主席杨敏，山西达康科工贸集团有限公司总裁王小峰一并表示感谢。
编者还要感谢乌克兰国家冶金学院院长виличкр、萨道夫·尼克教授（中宝滨海镍业有限公司特聘技术顾问），乌克兰钛科设计研究院副院长АЛександров，乌克兰帕布什镍厂厂长Nikita Novikov、工程师策利克（中宝镍业特聘矿热炉冶炼专家）。
限于编者水平及冶金工艺装备技术的快速发展，书中难免有不足之处，殷切希望读者批评指导。
周建男 周天时
2015年2月23日于抚顺