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红土镍矿RKEF法镍铁不锈钢一体化冶炼会产出不同种类的废渣,为解决广东省阳江市镍渣堆积污染环境的问题,同时为了缓解粤港澳大湾区矿物掺合料的紧缺,开展以RKEF法镍铁不锈钢一体化冶炼所产高炉镍铁渣、矿热炉镍铁渣和精炼混合渣协同利用制备矿物掺合料的开发研究。论文首先研究了三种镍渣的化学组成、矿物组成,明确其作为矿物掺合料的安全可行性。结果表明,高炉镍铁渣化学成分以、、Ca O、Mg O为主,大部分为玻璃体,主要晶相为镁铝尖晶石;矿热炉镍铁渣化学成分以、Mg O为主,、Ca O含量很少,含有部分玻璃体,主要矿物为镁橄榄石;精炼混合渣化学成分以Ca O、、Mg O、为主,主要矿物为γ-C2S、透辉石、镁黄长石、镁蔷薇辉石及方镁石晶体,基本无玻璃体。高炉镍铁渣粉和矿热炉镍铁渣粉用作建筑材料时对建筑工程安全性和环境安全性无不良影响。精炼混合渣粉的压蒸法安定性不合格,铬（六价）的浸出毒性存在达不到一类地表水标准要求的情况,其用作建筑材料对建筑工程安全性和环境安全性有一定影响,使用时需进行监测。其次,论文研究了三种镍渣单独用作矿物掺合料的性能及其作用机理,和三种镍渣的粉磨特性及不同类型助磨剂对不同镍渣的助磨增强效果,为确定复合矿物掺合料的生产技术路线奠定基础。结果表明,相近比表面积（450m2/kg）下,矿热炉镍铁渣粉的胶砂流动度比最大,高炉镍铁渣粉次之,精炼混合渣粉最差;高炉镍铁渣粉的胶砂强度最大,矿热炉镍铁渣粉次之,精炼混合渣粉最差。高炉镍铁渣粉用作掺合料可达JC/T 2503中G100等级要求,矿热炉镍铁渣粉在比表面积为521m2/kg时才可达JC/T 2503中D70等级的要求,精炼混合渣粉最差,未能达到标准要求。在粉磨至相近比表面积（450 m2/kg）时,精炼混合渣易磨性最好,矿热炉镍铁渣次之,高炉镍铁渣易磨性最差。粉磨相同时间45min时,对高炉镍铁渣助磨增强综合效果最好的为乙酸乙酯,掺量为0.01%。对矿热炉镍铁渣助磨增强综合效果最好的为硫酸钠,掺量为0.3%,可达到JC/T 2503中D80等级的要求。对精炼混合渣助磨增强综合效果最好的为三乙醇胺,掺量为0.03%;其次为硫酸钠,掺入0.2%、0.3%的硫酸钠,制备的精炼混合渣粉可达到JG/T 486中普通型Ⅲ级复合矿物掺合料的要求。论文通过对三种镍渣粉-水泥复合胶凝材料的0-7d水化放热量、7d和28d水化产物氢氧化钙数量和化学结合水量、28d硬化浆体孔结构进行分析,较深入地研究了三种镍渣的水化特性,结果表明,0d～3d龄期,精炼混合渣的水化反应较快,高炉镍铁渣次之,矿热炉镍铁渣最慢。3d～7d龄期,高炉镍铁渣、矿热炉镍铁渣持续发生水化反应,高炉镍铁渣的水化程度已超过精炼混合渣,矿热炉镍铁渣的水化程度与精炼混合渣相当甚至超过精炼混合渣,而精炼混合渣中的活性组分已反应完全。7d～28d龄期,高炉镍铁渣的水化反应持续且加速,水化程度达到甚至超过纯水泥浆体,矿热炉镍铁渣的水化程度增长幅度小,精炼混合渣几乎不再发生反应。因此得出三种镍渣单独用作矿物掺合料时的作用机理:高炉镍铁渣粉以火山灰效应为主,且二次水化反应持续进行,胶砂抗压强度增长快。精炼混合渣粉早期3d内活性高,而后强度增长少,以填充效应为主,7d、28d胶砂抗压强度低。矿热炉镍铁渣粉早期1d、3d活性最弱,7d、28d活性高于精炼混合渣粉,有一定程度的火山灰效应。进一步,论文研究了三种不同镍渣制备掺合料的复掺配合比和粉磨方式对其性能的影响,为最终生产出符合标准要求的不同级别的复合矿物掺合料提供参考。结果表明,三种镍渣复掺性能最优配合比为精炼混合渣:矿热炉镍铁渣:高炉镍铁渣为4:3:3,其流动度比为103%,7d活性指数为81%,28d活性指数为88%,可达到JG/T486中普通型Ⅱ级复合掺合料的要求。梯度粉磨工艺适用于三种镍渣制备复合矿物掺合料,有助于发挥高活性组分“火山灰效应”和低活性组分“填充效应”,同时难磨的高活性颗粒可作为“微磨球”起到助磨效果,降低能耗。当一级粉磨时间为35min,二级粉磨时间为25min时,有效粉磨时间（Q）=35.5min时,梯度粉磨方式制备的复合矿物掺合料的综合性能最好,其胶砂7d活性指数为93%,28d活性指数为92%,胶砂流动度比为105%,可达JG/T 486中普通型Ⅰ级复合矿物掺合料的要求。最后,论文研究结果在广东省阳江市大地环保建材有限公司成功建成了年处理150万吨镍渣的复合矿物掺合料生产线,并实现了稳定生产。本论文研究对镍铁不锈钢工业的可持续发展和当地环境保护具有重要意义,同时镍渣资源化利用还可产生巨大的经济效益和社会效益。