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HIB法(high iron ore briquette process)

一种流态化直接还原炼铁方法。HIB是High Iron Ore Briquetlte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，1956年获专利发明权。1972年在委内瑞拉的奥尔达斯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。

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，工艺流程(见图)。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％，MFe 53．4％，FeO 32．1％，SiO2 2．9％，Al2O3 1．1％，CaO+MgO 0.04％，C0.19％，S 0.02％，Mn 0.04，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。

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