一种镍铁冶炼工艺余热发电系统，包括至少一个汽机岛系统、矿热电炉烟气余热利用系统、回转窑烟气余热利用系统、矿热电炉熔渣烟气余热利用系统和AOD精炼转炉烟气余热利用系统；所述汽机岛系统由汽轮机、发电机及与汽轮机配套的低压分气缸和中压分气缸组成；其中矿热电炉烟气余热利用系统中产出的中温中压过热蒸汽经中压分气缸进入汽轮机发电；回转窑烟气余热利用系统产生的低压过热蒸汽经低压分气缸进入汽轮机发电；矿热电炉熔渣烟气余热利用系统产生的中温中压过热蒸汽经中压分气缸进入汽轮机发电，而其产生的低温低压过热蒸汽则经低压分气缸则进入汽轮机发电；AOD精炼转炉烟气余热利用系统产生的蒸汽作为另一级补汽进入汽轮机发电。