HIB法

HIB法是一种流态化直接还原炼铁方法。HIB是High IronOre Briquette的缩写，意为高铁团块。是美国钢铁公司1953年开发的Nu-Iron铁矿石直接还原法的改进型，港建设了第一套生产装置，年设计能力为35万t，由于设计和设备的问题，一直未能达产，经多次改进后于1979年恢复生产。该厂设计的生产能力为100万t，分成3个独立的系列。现已停产。

简介一种流态化直接还原炼铁方法。HIB是High IronOre Briquette的缩写，意为高铁团块。是美国钢铁公司1953年开发的Nu-Iron铁矿石直接还原法的改进型，港建设了第一套生产装置，年设计能力为35万t，由于设计和设备的问题，一直未能达产，经多次改进后于1979年恢复生产。该厂设计的生产能力为100万t，分成3个独立的系列。现已停产1。

工艺流程在HIB工艺中，铁矿粉的还原在两段式流化床反应器中进行，还原产品热压成还原铁块。生产工艺分制气和还原两部分，工艺所需还原气由蒸汽和天然气在催化转化炉中催化转化获得。制气部分为蒸汽和甲烷按3: 1比例混合，在850℃进行催化转化，转换炉出来的还原气经冷却脱水后，含氢85%~97%。脱水后的还原气在加热炉加热到843℃后进入流化床反应器中还原铁矿粉。还原部分的工艺为：经300℃烘干、破碎、筛分处理后小于2mm的铁矿粉，用惰性气体送入两段干燥、预热流化床。利用废气余热和天然气直接燃烧热，在第1段预热流化器内，把铁矿粉加热到315~350℃，除去结晶水，然后在第2段预热流化器将矿粉加热到870℃(高于还原温度150℃)。预热后的铁矿粉送入两段流化还原反应器。还原反应器是一个分为上下两层的流化器。在上层流化器中，Fe2O3被还原成FeO，在第2段还原反应器中铁矿粉进一步还原。生产在0.2MPa和700~750℃下进行。在下层流化器中，FeO被还原成Fe，金属化率至75%。温度为700℃的还原产品，用惰性气体送到热压工段压块。产品化学成分为:TFe88.5%，MFe53.4%，FeO32.1%，SiO22.9%，Al2O31.1%，CaO+MgO0.04%，C0.19%，S0.02%，Mn0.04%，金属化率62.5%。压块的密度5.1g/cm3，堆密度3000kg/m3。还原铁用于高炉和电炉炼铁。由于工艺作业温度较高，采用两级还原，还原气利用较好，还原气中有32%~36%的氢变为H2O。还原后的尾气经净化、冷却后用作燃料1。

工艺特点（1）底吹煤粉碳溶解量大。由于该工艺向熔融反应器中漫入式喷煤，不仅可以回收煤中的固定碳，而且可以使煤粉挥发分中的碳氢化合物裂解产生碳。碳充分溶解在铁浴中，减少煤气带走碳量，大大提高过程嫩料利用率。

(2)高的二次燃烧率。由于从铁浴底部直接喷入铁液，煤粉可很快被铁液榕解，最大限度地降低进入炉气的碳量，避免了碳和炉气的氧化反应，从而可保证二次然烧率穗定在60%左右。

(3)高的传热效率。高的二次燃效率下的高传热效率是十分必要的。该工艺由干采用热风以及底吹煤引起的强烈搅拌，铁氧化物和铁浴间的接触面较大，促进吸热反应进行，因此工艺火焰温度较低，渣中的FeO含量较低，有效减轻了对铁浴熔融护耐火材料的侵蚀。

(4)采用底喷煤粉技术，要求使用天然气，因此这种工艺适用于有天然气资源的地区、底喷煤粉对操作技术要求高，为避免烧坏喷嘴、铁液回流以及保证反应过程稳定，要求严格控制气、固比例，对煤粉和气体的计量要求很高。此外，该工艺中，煤粉中的硫进入煤气的可能性减少，不宜使用高硫煤1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学