在很久很久以前，在地球上還沒有生命的時候，鎳（Ni）和它的小伙伴們已經在地球上居住，當時鎳（Ni）、鐵（Fe）等小伙伴大多數居住在幾千度高溫的地核之內。截止目前為止，地核內依然居住著大量的鎳鐵（Ni-Fe）合金。隨著時間的推移，滄海變桑田，不斷有熔融的巖漿噴出，很多Ni和小伙伴逐漸來到地表。鎳（Ni）天生就仰慕硫（S）、氧（O）這些漂亮的女孩子，并且在漫長的歲月中長期孤單寂寞，于是便紛紛與硫（S）、氧（O）談起了戀愛，形成一對對的小戀人，也就是硫化鎳（NiS）、氧化鎳（NiO）等。但是氧（O）天生就喜歡高富帥，所以與Ni感情并不是十分的穩(wěn)定。與此同時，自然界中的硅（Si）、鐵（Fe）、鎂（Mg）等也分別與氧（O）談起了戀愛，組成二氧化硅（SiO₂）、氧化鐵即三氧化二鐵（Fe₂O₃）、氧化鎂（MgO）等一個個小家庭。也許是一個個游離的家庭仍缺少歡樂，于是各個小家庭聚集在一起，形成了氧化鎳-二氧化硅-氧化鐵-氧化鎂（NiO-SiO₂- Fe₂O₃-MgO）等大家庭，這便是氧化鎳礦的雛形。大家庭人多熱鬧，于是越來越多的其它小伙伴也都慕名而來，比如氧化鋁（Al₂O₃）、氧化鈷（CoO）、氧化鉻（Cr₂O₃）等紛紛加入，這樣便形成了一個小部落。再之后水（H₂O）也加入這個部落，包括結構水和自由水，還有一些有機物，這樣氧化鎳礦這個小王國就誕生了。這個小王國打算打造自己的國旗，由于鐵（Fe）在這個王國中人數較多，且是元老級人物，而且其與氧（O）談戀愛之后變成正三價鐵，顏色艷紅，于是便定紅色為國旗顏色，因此氧化鎳礦也稱紅土鎳礦。

紅土鎳礦王國中的鎳（Ni）和親密小伙伴們一直幸?？鞓返纳?，但其中的關系也存在親疏遠近。水和有機物是跟大家關系最不親密的小伙伴，并且氧（O）與鎳（Ni）及小伙伴們依次的感情也是有強有弱，尤其是氧（O）對鎳（Ni）和鈷（Co）的感情較為脆弱。盡管如此，在那個荒涼多雨的環(huán)境中，整個紅土鎳礦王國還算是和平共處。一直到人類的出現，尤其是人類開始了解和認識到鎳（Ni）的冶煉工藝，鎳（Ni）和小伙伴們愛恨情仇的故事便逐漸拉開了序幕。

1751年，瑞典科學家發(fā)現小伙伴鎳（Ni），到1804年提煉出金屬鎳（Ni）。鎳具有良好的機械強度和延展性，難熔耐高溫，并且具有很高的化學穩(wěn)定性，在空氣中很難氧化等特征，因此鎳是一種十分重要的有色金屬材料，被用來制造不銹鋼、高鎳合金鋼和合金結構鋼等。之后并應運而生多種冶煉工藝從硫化鎳礦和氧化鎳礦中來提取鎳（Ni）。紅土鎳礦的提取技術歸納起來分為火法提取和濕法提取。而RKEF法（回轉窯-電爐熔煉法）是目前紅土鎳礦冶煉的主流工藝。RKEF的基本原理也是基于鎳（Ni）和小伙伴們愛恨情仇的故事展開。

鎳（Ni）和小伙伴們與氧（O）的感情是深淺不一的，根據熱力學可分析其感情深淺。

鎳（Ni）和小伙伴們分別與氧（O）的親密度，即感情深淺如下：

MgO>Al₂O₃>SiO₂ >Cr₂O₃>Fe₂O₃>CoO>NiO

氧化鎂>氧化鋁>二氧化硅>氧化鉻>氧化鐵>氧化鈷>氧化鎳

人類一般想要利用的是單身狀態(tài)的鎳（Ni）及其小伙伴們，所以想到了兩種方法。第一種方法：只要給鎳（Ni）及其小伙伴們加熱至一定溫度，鎳（Ni）和小伙伴們都要與氧（O）分手，恢復單身貴族的狀態(tài)。但這個溫度需要非常非常高，耗費熱量大，甚至有些溫度人類并不能達到，于是人類想到了另外一個方法：考慮到氧（O）非常喜歡高富帥，那就在這些一個個的小家庭周圍安放一個高富帥，讓氧（O）來主動移情別戀，讓鎳（Ni）和小伙伴們失戀成為單身狀態(tài)，這樣金屬鎳就能被人類所用。于是人類就在選擇一個在人類眼里物美價廉，在氧（O）眼里是高富帥的元素，即還原劑碳（C）。

那接下來我們來講一下再RKEF工藝中，鎳（Ni）和小伙伴們愛恨情仇的故事。鎳（Ni）和小伙伴們從印尼、菲律賓一路漂洋過海來到廣青，開始了在RKEF工藝中的愛恨情仇。

1、干燥（φ5×40m）

上圖是干燥窯的實物圖，其規(guī)格為φ5×40m。

紅土鎳礦小王國中水占的比例大約在35%左右，水和有機物是跟大家關系最不親密的伙伴，所以在干燥窯中，大約350℃的溫度，水就有一部分脫離了鎳（Ni）和小伙伴們，其比例降低至22~25%。為什么在干燥窯里要脫水至22~25%呢？因為水分太高，達不到干燥的效果；水分太低，容易揚塵，污染周圍環(huán)境。

上圖顯示的就是經干燥后的紅土鎳礦，此時干礦中水分在22~25%間，可看到現場沒有揚塵，環(huán)境比較干凈。

2、配料

上圖顯示的是配料站的實物圖。

經過干燥的鎳（Ni）和小伙伴們來到配料站，因為不同地方的紅土鎳礦，鎳（Ni）和小伙伴們的比例不同，不能達到后期冶煉的要求，尤其是在后工序電爐內，鎳（Ni）和鐵（Fe）及其它金屬小伙伴變成單身之后，要和爐渣分離開，因此對爐渣渣系二氧化硅-氧化鐵-氧化鎂（SiO₂- FeO-MgO）的熔點、粘度要求較高，所以要將不同的紅土鎳礦經過配比，使鎳（Ni）和小伙伴們的比例維持在合理的范圍之內。同時，在配料站里配進去了本故事的第二男主角—焦丁碳（C）。不過在配料站內，碳（C）只能算是屌絲一個，長的丑，黑不溜秋，鎳（Ni）和小伙伴們根本就瞧不起碳（C），氧（O）更是不把碳（C）放在眼里，看都不看一眼。碳（C）在配料站里不受待見，一路忍辱負重，在鎳（Ni）和小伙伴們的冷眼旁觀下一起進入回轉窯。

3、回轉窯（φ4.4×100m）

上圖是回轉窯的實物圖，其規(guī)格為φ4.4×100m。

剛進入回轉窯，隨著溫度的升高，氧（O）最先發(fā)現她最瞧不起的碳（C）居然逐漸開始變的帥氣起來，對自己的吸引力也越來越大，因此看碳（C）的眼神也溫柔了起來。而同時鎳（Ni）和其他的金屬小伙伴們也發(fā)現碳（C）對自己的女朋友氧（O）開始了不懷好意，已經開始威脅到了自己和氧（O）的感情。

溫度進一步升高，溫度達至453.5℃，屌絲C完成第一次逆襲，華麗轉變?yōu)槌晒θ耸俊?/span>雖然在鎂（Mg）、鋁（Al）、硅（Si）、鉻（Cr）眼里，碳（C）仍然是屌絲男士，對他們的家庭（即和O的感情）構成不了什么威脅，但鎳（Ni）的女朋友氧（O）已經開始移情別戀，對碳（C）投懷送抱，成了碳（C）的女朋友，組成了新的家庭一氧化碳（CO）。

NiO C=Ni CO

鐵（Fe）和氧（O）的戀愛關系比較復雜，自然界存在氧化鐵即三氧化二鐵（Fe₂O₃）、四氧化三鐵（Fe₃O₄）、氧化亞鐵（FeO）等多種戀愛狀態(tài)。那么紅土鎳礦中鐵（Fe）和氧（O）的戀愛關系基本上是氧化鐵即三氧化二鐵（Fe₂O₃）。但是進入回轉窯后，當溫度進一步升高至675℃，屌絲碳（C）完成第二次逆襲，順利成為高富帥，氧化鐵即三氧化二鐵（Fe₂O₃）中的氧（O）開始先后移情別戀，投懷送抱給碳（C），若氧（O）沒有完全碳（C）搶走，則變成氧化亞鐵（FeO）這樣的一夫一妻制家庭；若氧（O）完全被高富帥碳（C）搶走，則變?yōu)閱紊龛F（Fe），而氧（O）與碳（C）組成新的家庭一氧化碳（CO）。

3Fe₂O₃ C=2 Fe₃O₄ CO

Fe₃O₄ C=3FeO CO

FeO C=Fe CO

盡管此時碳（C）已經成為高富帥，但仍然動搖不了鎂（Mg）、鋁（Al）、硅（Si）、鉻（Cr）與氧（O）的感情。同時，由于Ni和小伙伴們在回轉窯里停留的時間較短，1~2小時，所以仍有大量的氧化鎳（NiO）、氧化鐵即三氧化二鐵（Fe₂O₃）、氧化亞鐵（FeO）依然處于戀愛關系。

此外，在回轉窯焙燒過程中，鎳（Ni）和鐵（Fe）除了部分被碳（C）搶了女朋友氧（O）之外，鎳（Ni）和小伙伴們中的水（結構水和自由水）、有機物等幾乎也完全脫除，同時鎳（Ni）和小伙伴們的溫度達到了700~800℃。

4、礦熱爐熔煉

鎳（Ni）和小伙伴們從回轉窯出來后，這個小王國已經發(fā)生了翻天覆地的變化。水分和有機物幾乎已經全部脫除，氧化鎳（NiO）這對小戀人一部分已經分手，所以一部分的鎳（Ni）已經變?yōu)閱紊頎顟B(tài)，也就是金屬鎳（Ni）。氧化鐵即三氧化二鐵（Fe₂O₃）這個家庭由于碳（C）的介入，也已經發(fā)生巨大的變化，一部分家庭變成了氧化亞鐵（FeO）和四氧化三鐵（Fe₃O₄）這樣的家庭，更有甚者完全分手，變成金屬鐵（Fe）。此刻，我們稱經回轉窯出來的鎳（Ni）和小伙伴們?yōu)橹荷啊?/span>焙砂經料罐轉運至礦熱爐保溫料倉，然后經過下料管進入礦熱爐內。

上圖顯示的是經回轉窯焙燒后的焙砂。

礦熱爐是一種將電能通過電阻熱和電弧熱兩種方式轉變?yōu)闊崮艿囊苯鹪O備，下面兩張圖為礦熱爐內的實物圖和示意圖。

在礦熱爐內，渣鐵溫度可達至1500~1600℃。此時我們的第二男主角碳（C）再次升級，成為了舉世矚目的國民老公，男神級別，對二氧化硅（SiO₂）、氧化鉻（Cr₂O₃）、氧化鐵即三氧化二鐵（Fe₂O₃）、氧化鈷（CoO）、氧化鎳（NiO）中的氧（O）已經具有不可抗拒的吸引力。

在礦熱爐內，氧化鎳（NiO）這對戀人幾乎已全部徹底分手，氧化鈷（CoO）也已經幾乎全部分手，同時碳（C）這個國民老公也完全具備將二氧化硅（SiO₂）、氧化鉻（Cr₂O₃）、氧化鐵即三氧化二鐵（Fe₂O₃）的氧（O）全部奪取的能力。但人類并不想碳（C）將二氧化硅（SiO₂）、氧化鉻（Cr₂O₃）、氧化鐵即三氧化二鐵（Fe₂O₃）這些家庭全部破壞掉，所以在配料的時候配進去的碳（C）的數量明顯小于氧（O）的數量，這樣碳（C）就只能進行選擇性的去奪取這些家庭中的氧（O），根據這些家庭的親密度，先從感情脆弱的家庭入手。所以氧化鎳（NiO）和氧化鈷（CoO）這兩對小戀人幾乎全部分手，氧化鐵即三氧化二鐵（Fe₂O₃）這個家庭一部分被碳（C）徹底分手，變成單身的金屬鐵（Fe），另外一部分被破壞至變成氧化亞鐵（FeO），而對于二氧化硅（SiO₂）、氧化鉻（Cr₂O₃）僅僅很少的一部分家庭被破壞，變成單身硅（Si）和單身鉻（Cr）。這樣的整個過程就是選擇性還原，也就是建立在鎳（Ni）和小伙伴們由于碳（C）的一次次逆襲搶奪其戀人氧（O）的愛恨情仇故事。

NiO C=Ni CO

3Fe₂O₃ C=2 Fe₃O₄ CO

Fe₃O₄ C=3FeO CO

FeO C=Fe CO

SiO₂ 2C=Si 2CO

Cr₂O₃ 3C=2Cr 3CO

故事到此并沒有結束，變成單身的鎳（Ni）、鈷（Co）、鐵（Fe）及少量的硅（Si）、鉻（Cr）又恢復至單身貴族的氣質。或許是對還處于戀愛關系的二氧化硅（SiO₂）、氧化亞鐵（FeO）、氧化鎂（MgO）、氧化鋁（Al₂O₃）、氧化鉻（Cr₂O₃）等心存嫉妒羨慕恨，單身貴族們決定和戀愛中的家庭分開，于是依靠重力沉降脫離這些處于戀愛的小伙伴們，便分別形成了Ni-Fe合金和爐渣，然后分別通過鐵口和渣口排出。這樣在人類的運籌帷幄之中，鎳（Ni）和小伙伴們的愛恨情仇故事結束了，其紅土鎳礦小王國也變成了對人類大有用途的Ni-Fe合金和暫時還沒有效利用的爐渣。

   廣青鎳鐵RKEF工藝流程

最后，讓我們再次根據廣青RKEF工藝來回顧一下鎳和小伙伴們在RKEF工藝中的愛恨情仇。（1）鎳和小伙伴們經過篩分、破碎后首先進入干燥窯，在干燥窯里，最不親密的小伙伴水被脫除至22~25%；（2）在配料站內，為了使在礦熱爐內單身的鎳和單身的其它小伙伴更容易離開還處于戀愛狀態(tài)的家庭，所以需要使不同的紅土鎳礦混合在一起，調整鎳（Ni）和小伙伴們的比例。同時，在配料站里加入了本故事的第二男主角—碳（C），盡管碳（C）目前還是屌絲一個；（3）在回轉窯內，第二男主角—碳（C）經過兩次華麗的變身，成為了高富帥，鎳（Ni）的女朋友氧（O）開始對碳（C）投懷送抱，同時鐵（Fe）的女朋友氧（O）也開始對碳（C）投懷送抱，所以在回轉窯內已經出現了單身的鎳（Ni）和單身的鐵（Fe）；同時最不親密的小伙伴水和有機物幾乎被全部脫除；鎳和小伙伴們的溫度被提高至700~800℃；（4）在礦熱爐內，我們的第二男主角碳（C）最次轉變?yōu)閲窭瞎?，幾乎對所有的氧?/span>O）都具備了不可抗拒的吸引力，但人類配入的碳（C）量明顯小于氧（O）的數量，所以國民老公碳（C）進行了有選擇性的先破壞感情較弱的家庭，即把鎳（Ni）的女朋友氧（O）幾乎全部搶走，同時搶走部分鐵（Fe）的女朋友，使鎳（Ni）和部分鐵（Fe）重新變?yōu)閱紊?。然后單身的小伙伴們嫉妒羨慕恨還處于戀愛狀態(tài)的家庭，變分離開來，分別形成了Ni-Fe合金和爐渣。