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近年来随着我国钢铁工业的发展，镍的需求不断攀升。长期以来我国镍原料的获取以硫化镍为主，但硫化镍矿因长期开采，储量急剧下降。因此，研究和开发红土镍矿资源是非常必要的。红土镍矿主要分为褐铁矿型和硅镁镍矿型，前者多采用高压酸浸等湿法工艺处理，后者铁低、镍高，电炉还原熔炼是主流工艺。 由于湿法工艺环境污染严重、火法工艺能耗过高等问题，本文针对“红土镍矿煤基直接还原-磁选富集镍铁”的工艺路线进行了研究，即先将红土镍矿中的镍和铁还原为金属，然后对还原物料进行磁选分离。本研究所用红土镍矿(Ni1.73％, TFe24.56％)来自印尼某地。论文通过红土镍矿还原焙烧基础试验，研究了温度、时间、C/O比和CaO添加量对磁选后所得精矿Ni、Fe品位，Ni、Fe回收率的影响，得到基本还原参数;在此基础上，进行回转炉动态还原试验，模拟回转窑炉料运动状态，考察不同工艺条件下的还原效果。 本文研究得到主要结论如下: (1)温度、时间、配碳量、CaO添加量是影响还原过程的重要因素。当还原时间相同时，温度对还原效果影响最大。温度升高有利于镍铁颗粒的长大，Fe、Ni品位及Fe、Ni回收率明显提高;但温度过高时，渣相和金属相熔化，镍铁颗粒粘连。增加配碳量也有利于镍铁粒的还原和长大，但煤粉中的灰分及残余碳对磁选效果有影响。C/O超过1.3之前，增加CaO量，Ni、Fe回收率增加。但温度较高时，加入过多的CaO导致出现较多液相，金属颗粒与渣粘在一起，对Ni回收不利。 (2)经过磁选后的精矿中镍以铁镍合金(Fe，Ni)形式存在，尾矿中主要是顽辉石(MgSiO3)、((Fe，Mg) SiO3)及镁橄榄石（Mg2SiO4）等硅酸盐，通过选矿镍铁与脉石成分分离比较明显。 (3)基础试验得到适宜的还原参数范围为:温度1275℃～1300℃，C/O比不超过1.3，CaO添加量7.5％。 (4)经回转炉探索试验，因炉内炉料运动而动力学条件有所改善，将试验温度确定为1250℃～1275℃。试验温度升高，Ni、Fe富集效果更好，与基础试验一致。温度为1250℃时，CaO由7.5％增加到10％，Fe回收率和品位都增加，但是Ni回收率和品位却下降。温度为1275℃时，增加CaO量，Fe、Ni回收率有所下降，Fe品位变化不大，Ni品位增加。因为后者温度影响占主导作用。原燃料粒度增加，Ni、Fe回收率增加，但Ni、Fe品位下降。粒度较大时，还原料则粘结成大块。增加场强，Ni、Fe回收率增加，Ni、Fe品位下降。