本发明属于红土镍矿火法冶炼领域，具体涉及红土镍矿的富氧焙烧工艺。本发明要解决的技术问题是红土镍矿冶炼镍铁的加工成本较高，处理回转窑的窑衬结皮的工作量大，而且降低生产效率。发明解决上述技术问题的方案是提供一种红土镍矿的富氧焙烧工艺，包括以下步骤：a、将红土镍矿和煤粉加入到回转窑中，向回转窑内通入氧气进行焙烧；b、当回转窑的炉衬结皮达到200～250mm时，停止通入氧气，待回转窑温度下降了50℃时，重新通入氧气，使回转窑快速升温至比焙烧时的炉温高45～55℃；c、重复步骤b的操作，直至回转窑内衬结皮的厚度小于50mm。本发明提供的红土镍矿的富氧焙烧工艺保证了回转窑的顺行，减少了天然气使用量，降低了生产成本。