镍铁生产工艺流程主要有火法和湿法两种。含镍硫化矿主要采用火法处理，通过精矿焙烧反射炉（电炉或鼓风炉）冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得到金属镍。氧化矿主要是含镍红土矿，其品位低，适于湿法处理；主要方法有氨浸法和硫酸法两种。氧化矿的火法处理即为镍铁法。
镍铁生产工艺流程火法冶炼镍铁是在高温条件下，将C作为还原剂，对氧化矿中的NIO,以及其他氧化物（Fe2O3）进行还原而得，反应生成的NI,以及Fe互溶形成镍铁。火法冶炼在中国主要有：传统高炉生产方法，以及目前最新的RKEF(回转窑+矿热炉)生产工艺。
从目前我国的镍金属生产工艺路线来看，镍铁生产工艺流程主要分为三大类型：
第一种镍铁生产工艺流程是利用硫化镍矿资源，采用火法冶炼-电解精炼工艺生产电解镍，这是目前国内最主流的电解镍生产方式，甘肃金川、新疆新鑫矿业等公司都是采取这种工艺生产电解镍。
第二种镍铁生产工艺流程是利用氧化镍矿，采用湿法冶炼工艺生产电解镍，目前国内的江西江锂科技、广西银亿科技矿冶公司等采用这种湿法工艺利用氧化镍矿生产电解镍，但这种工艺目前在国内应用的并不多。
第三种镍铁生产工艺流程则是利用进口氧化镍矿，采用高炉或者矿热电炉生产含镍生铁（或镍铁），这种工艺目前已成为国内处理印尼、菲律宾氧化镍矿的主要方式。中钢中宝滨海镍业、福建德盛镍业等东部沿海地区的企业均是采用这种工艺生产镍铁。
镍铁生产工艺流程-回转窑一矿热炉工艺流程(简称RKEF)：
镍铁生产工艺流程-回转窑一矿热炉工艺流程是：原矿干燥及大块破碎——配煤及熔剂进回转窑彻底干燥及预还原——矿热炉还原熔炼——镍铁铁水铸锭及熔渣水淬——产出镍铁锭（或水淬成镍铁粒）和水淬渣。其粗制镍铁再经过二步法脱去S、P及其他杂质得到精制镍铁或直接生产300系不锈钢产品。
RKEF工艺生产镍铁是目前发展较快的红土镍矿处理工艺。其工艺成熟、设备简单易控、生产效率高。不足是需消耗大量冶金焦和电能，能耗大、生产成本高、熔炼过程渣量过多、熔炼温度(1500℃左右)较高、有粉尘污染等。而且，矿石含镍品位的高低对火法工艺的生产成本影响较大，矿石镍品位每降低0.1%，生产成本大约增加3～4%。RKEF工艺流程为：矿石配料——回转窑干燥——回转窑焙烧——炉熔炼粗镍铁——LF炉精炼(或机械搅拌脱硫)——精制镍铁水淬——产出合格镍铁粒。
巴西淡水河谷公司于2006年8月在帕拉(PARA)州开工建设奥卡普马（OncaPuma）镍铁项目，该项目采用RKEF工艺处理红土镍矿生产镍铁，由德玛克公司设计。项目配置2条Φ4.6×45m干燥窑、2条Φ6×135 m回转窑、2台120000 kVA矩型矿热炉（目前世界最大功率），年产合金22万吨(品位25%)，镍5.2万吨。
国内RKEF工艺处理红土镍矿近几年也向大型化发展。青山集团投资建设的福安鼎信镍铁公司，由中国恩菲工程技术有限公司设计，项目采用2条Φ5×40 m干燥窑、4条Φ4.8×100 m回转窑、4台33000 KVA圆型矿热炉，年产镍2万吨。两条线于2010年6月投产，到目前为止，生产稳定、指标良好，成本国内最低，是国内最早采用大型矩形矿热电炉生产镍铁的RKEF工艺的典范。该公司又在广东阳江建设2台60000 kVA圆形矿热电炉，已投产。该工艺适合处理镁质硅酸盐型红土矿A型、中间型红土矿C1、C2型。且Ni品位>1.6%，最好1.8%，这样有利于节约生产成本。
镍铁生产工艺流程- 回转窑直接还原熔炼工艺流程：
回转窑直接还原熔炼工艺几乎称得上是一项古老的工艺，日本采用该工艺生产镍铁（粒状镍铁，直接用于冶炼不锈钢）已有60余年的历史，被公认是能耗和成本最低的生产方法。该工艺基本流程是：原矿干燥（大块破碎和磨矿）——配加还原煤和熔剂——入回转窑还原和熔炼——熔块水淬——水淬渣和镍铁粒破碎、磨矿、磁选——产出镍粒铁和细熔渣。回转窑直接还原法与高炉法、镍铁生产工艺流程矿热电炉法及回转窑+矿热电炉法等工艺相比有如下优点：
（1） 设备工艺简单，维修方便；
（2） 投资少，见效快；
（3） 能耗少，降低生产成本；
（4） 生产成本低，投资回收期短；
（5） 熔炼的主要能源为煤，而不是昂贵的电能。
（6） 原料的自由选择，可用东南亚的各种红土镍矿。
（7） 所产高镍镍铁质量高（在原矿Ni=2%，Fe=15%，回收率为90%时，镍铁含Ni=11.8%左右），可直接用作不锈钢的生产原料。
（8） 由其是在严重缺电的国家首先此工艺。
该工艺不用焦炭、不用大量耗电，流程短环节少也省人工，不过该工艺目前该工艺在国内还没有规模化生产的先例。
镍铁生产工艺流程--转底炉+熔分炉工艺流程：
一种新型的以煤制气或天然气为燃料用转底炉冶炼红土镍矿的方法，它是由煤制气或天然气作为燃料，非焦煤为还原剂，以红土镍矿为原料，用转底炉与还原熔分炉联动生产镍铁的冶炼方法。
红土镍矿原料中镍的含量为0.8～3.0%，红土镍矿、还原剂和熔剂按照重量比例为100：8～15：8～15配比。此冶炼方法工艺流程短，操作简单，易于控制，原料适应性强，能耗低，燃料热价比高，污染少，设备投资少，生产成本低，镍回收率高，最适合于在电力资源紧缺、煤炭资源丰富的地区投资建厂。该工艺适合处理镁质硅酸盐型红土矿A型、中问型红土矿C1、C2型。Ni品位0.8～3.0%，含铁15～20%。
国内目前大多采用转底炉直接还原铁矿或冶金粉尘(泥)生产海绵铁，产品用于高炉或直接用于炼钢转炉原料，在处理红土镍矿生产镍铁方面还没有应用实例。主要原因是转底炉热效率低，必须对原料进行细磨、造球处理，还必须对生球烘干，而球的强度、水分含量对转底炉的运行稳定性至关重要，同时从投资和生产成本来看，和成熟的RKEF工艺相比，并无明显的优势。所以还需进一步的研究转底炉的关键控制点，实现一步法生产珠镍铁工艺，体现转底炉的优势。
镍铁生产工艺流程-还原硫化熔炼镍锍工艺流程：
硫化熔炼生产镍锍的工艺是最早用来处理红土镍矿的，早在上世纪二三十年代就得到了应用。印度尼西亚索罗阿科、新喀里多尼亚埃赫曼SLN等。
另外一些采用湿法和火法结合的工艺生产氧化亚镍或造镍锍（高冰镍），如古巴毛阿、菲律宾珊瑚湾、塔甘廷托、新喀里多尼亚戈罗、巴西韦尔梅柳、马达加斯加安巴托维均采用该工艺；古巴尼加罗和切.格瓦拉则、中国元江镍业和青海平安采用氨浸——还原焙烧生产烧结氧化亚镍或镍盐。
三井、住友合资菲律宾珊瑚湾项目是最经济的项目。全世界由氧化镍矿生产镍锍的镍量在l5万t左右。工艺流程为：红土镍矿——干燥——破碎筛分——硫化熔炼——低镍硫——转炉吹烧——高镍硫，采用硫化熔炼处理红土镍矿生产镍锍的工艺的优点是工艺成熟、易于操作，其产品高镍锍具有很大的灵活性，可以进一步处理生产各种形式的镍产品。既可以生产用于不锈钢工业的通用镍，也可以作为常压羰基法精炼镍的原料生产镍丸和镍粉，缺点是镍回收率低，仅为70%，且能耗高、污染大。该工艺适合处理镁质硅酸盐型红土矿A型、中间型红土矿C1、C2型。可处理含镍较低的红土矿。目前国内朝阳吴天集团采用该工艺生产低镍锍获得的低镍锍产品镍品位为5～8%，镍金属回收率大于90%。
镍铁生产工艺流程--烧结——高炉还原熔炼工艺流程：
烧结——高炉还原熔炼工艺是国内近几年发展起来的红土矿冶炼工艺。随着国家产业政策的调整，大量500m以下的炼铁高炉被淘汰。但由于国内不锈钢用镍紧张，红土镍矿大量进口，加之当地政府为了解决就业问题和创造税收，这些被淘汰的高炉又被用于红土镍矿的处理，生产含镍3～5%的镍铁。工艺流程为：红土矿——脱水烧结造球——配入焦炭熔剂——高炉冶炼粗镍铁——精炼——镍铁。
目前小高炉镍铁冶炼面临政策性淘汰，大高炉冶炼6～8%的镍铁又效率低下；焦炭价格影响高炉镍铁成本，造成高炉冶炼镍铁技术进展缓慢，利润的削薄难以避免地会打击到国内高炉镍铁生产商的积极性。从技术层面讲，烧结——高炉还原熔炼工艺存在着高炉体积利用率低、焦炭消耗量大、烧结污染严重、镍生铁含磷高、镍回收率低等缺点。该工艺适合处理褐铁矿B 型红土矿，Fe>30～40%。
镍铁生产工艺流程--电硅热法工艺流程：
美国汉纳(Hanna)矿业公司所属利得(Riddle)冶炼厂生产镍铁主要是电硅热法。该厂由于硅铁价格高、电耗高，20世界90年代后停产。将从其附近矿山运来的氧化镍矿烘干、筛分，去掉含镍低(Ni约0.65％)的硬橄榄石矿。实际使用矿石含Nn1.6～1.7%，Fe10～15%，SiO245～58%，MgO24～32%，Cr0.8～1.2%，A12O3l～3%，烧损6～8%，矿石在直径3m，长80m的回转窑内，用热煤气加热至650～700℃。窑内停留时间约1.5h，可去除全部附着水和60％～70％的结合水。每台回转窑每小时处理矿石45～50t。热矿石在14000kVA电炉内熔化成矿熔体。以后操作程序为：从电炉内放出约11t矿熔体于反应包内；将反应包放在渣包混合器的一侧，另一侧放有一个装有9～14t熔融粗镍铁的包；将装有熔融粗镍铁的包升起，把粗镍铁迅速倒入装有矿熔体的包内，同时加入硅铁(45％Si)；空包下落，提取装有反应物的包，迅速倒入空包内。从一个包倒入另一个包反复5次；装有反应物的包镇静3小时，使金属粒下降。然后将包提起，将炉渣放入旁边的渣包中。每个反应周期为15～16min，产镍铁约400kg。包中镍铁重量超过12．7～13.6t时，便倒出一部分粗镍铁送2500kVA三相电炉内精炼。精炼电炉分两次装料共装3.6～4.1t粗镍铁。精炼过程加铁矿石和石灰脱磷，扒渣后再加石灰、萤石造渣。达到出炉温度后，加硅铁脱氧。出炉温度约1482℃。用浇铸机铸成重约15kg的锭。精炼后镍铁成分为：Ni48.5%，Co0.5%，S0.005%，P0.01%，C0.02%，Cr0.02%，Si0.9%；镍的回收率为90%；电耗62.7kw•h/kg。
镍铁生产工艺流程--克虏伯一伦恩法工艺流程：
克虏伯一伦恩法，是将生产粒铁的方法应用于镍铁生产。用硅镁镍矿(含Ni+Co2.7～3.5%，Fe2O316～20%，SiO238～45%，MgO20～25%，A12O30.5～2.1%，水分约10%)作原料，还原剂用无烟煤(固定碳约80%，S0.24～0.51%，P约0.02%)，石灰与沙作熔剂。
将氧化镍矿加入适当的熔剂和煤，经粉碎、混合、装入回转窑中，进行熔融态还原焙烧。使大部分镍及一定量的铁被还原成海绵状金属。放入水槽中使渣变脆。经球磨机粉碎，使渣和金属分离；再经磁选选出金属，得到粒状镍铁。成分为：Ni+Co22%，S0.25%，P0.08%，C0.5%，Si0.1%。然后在电炉内熔化，除去杂质，得精炼镍铁成分为：Ni+Co26%，S0.03%，P0.03%，C0.15%，Cr0.1%，Si0.01%和Cu0.1%；镍回收率约90%。
镍铁生产工艺流程-鼓风炉法工艺流程：
鼓风炉法，主要是把氧化镍矿在回转窑内预热、干燥后，制成团块，与焦炭块一起加进鼓风炉内冶炼。生产出粗镍铁。再用苏打脱硫，制出高碳镍铁。其成分为：Ni+Co20%，S0.05%，P0.03%，C3%，Cr和Si2%。如需要生产低碳镍铁，可再用转炉精炼。
镍铁生产工艺流程-高炉法工艺流程：
高炉生产镍铁的流程主要是：矿石干燥筛分（大块破碎）——配料——烧结——烧结矿加焦炭块及熔剂（英石）入高炉熔炼——镍铁水铸锭和熔渣水淬——产出镍铁锭和水淬渣。
国内用高炉生产低镍铁较多，所用原料为含铁50%左右和含镍1%左右的红土镍矿，生产含镍2%左右的低镍生铁。通常生铁的焦比为0.5左右（500Kg焦炭/吨生铁），以上镍铁的焦比在0.8左右（800Kg焦炭/吨镍铁）。相对于电炉来讲，高炉污染严重（氟化物），能耗高，小高炉（300M3以下）近年来逐步被淘汰。
镍铁生产工艺流程生产成本计算如下:
1. 红土镍矿: 红土镍矿含结晶水和吸附水合计约30%，每吨镍铬铁产品需湿红土镍矿9.8吨，每吨运到工厂卖价以600元计，每吨产品红土镍矿的成本为600×9.8=5880元/t。
2. 电力 : 按照每干吨红土镍矿需要650kwh电力需求来计算，每吨产品电耗为：9.8*0.7*650=4459kwh/h。按照工业用电电价为0.68元/kWh，每吨产品需要的电费为0.7×4459=3032元/t。
3.各种燃力消耗：生产一吨镍铁产品需要用煤约1吨，成本为720元/t.
4. 还原焦 : 红土镍矿中，镍在镍矿中以NiO的形式存在，采用选择性还原工艺，合理使用还原剂，按还原顺序NiO、Fe2O3,进行还原，还原式为：
NIO+C=NI+CO↑-----------------------------------根据化学方程式计算，还原镍需要用碳:25kg
Fe2O3+3C=2Fe+3CO↑------------------------------根据化学方程式计算，还原铁需要用碳：273kg
焦炭的成分中，80%为固定碳，考虑到焦炭的利用率约为90%，因此，还原剂中所需焦炭为450kg.成本为750元。
5. 熔剂 : 每吨产品消耗石灰1.9吨，成本约760元
6. 电极糊，精炼气/剂: 每吨产品消耗电极40kg,费用为80元；精炼气/剂每吨150元。
7. 工资: 每吨产品需工资200元。
8. 折旧费及维护费用每吨需2100元。
9. 生产成本:
5880+3032+720+750+760+80+150+200+2100=13672元/吨，折合吨镍成本约为1090元/镍。折合成LME镍价约为15000美元/吨。而传统工艺生产的吨镍成本约比RKEF工艺高出100元/镍。
