HIB法是一種流態化直接還原煉鐵方法。HIB是High IronOre Briquette的縮寫，意為高鐵團塊。是美國鋼鐵公司1953年開發的Nu-Iron鐵礦石直接還原法的改進型，港建設了第一套生產裝置，年設計能力為35萬t，由於設計和設備的問題，一直未能達產，經多次改進後於1979年恢復生產。該廠設計的生產能力為100萬t，分成3個獨立的系列。現已停產。
基本介紹
- 中文名：HIB法
- 外文名：High IronOre Briquette
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 釋義：流態化直接還原煉鐵方法
簡介,工藝流程,工藝特點,
簡介
一種流態化直接還原煉鐵方法。HIB是High IronOre Briquette的縮寫，意為高鐵團塊。是美國鋼鐵公司1953年開發的Nu-Iron鐵礦石直接還原法的改進型，港建設了第一套生產裝置，年設計能力為35萬t，由於設計和設備的問題，一直未能達產，經多次改進後於1979年恢復生產。該廠設計的生產能力為100萬t，分成3個獨立的系列。現已停產。
工藝流程
在HIB工藝中，鐵礦粉的還原在兩段式流化床反應器中進行，還原產品熱壓成還原鐵塊。生產工藝分制氣和還原兩部分，工藝所需還原氣由蒸汽和天然氣在催化轉化爐中催化轉化獲得。制氣部分為蒸汽和甲烷按3: 1比例混合，在850℃進行催化轉化，轉換爐出來的還原氣經冷卻脫水後，含氫85%~97%。脫水後的還原氣在加熱爐加熱到843℃後進入流化床反應器中還原鐵礦粉。還原部分的工藝為：經300℃烘乾、破碎、篩分處理後小於2mm的鐵礦粉，用惰性氣體送入兩段乾燥、預熱流化床。利用廢氣餘熱和天然氣直接燃燒熱，在第1段預熱流化器內，把鐵礦粉加熱到315~350℃，除去結晶水，然後在第2段預熱流化器將礦粉加熱到870℃(高於還原溫度150℃)。預熱後的鐵礦粉送入兩段流化還原反應器。還原反應器是一個分為上下兩層的流化器。在上層流化器中，Fe2O3被還原成FeO，在第2段還原反應器中鐵礦粉進一步還原。生產在0.2MPa和700~750℃下進行。在下層流化器中，FeO被還原成Fe，金屬化率至75%。溫度為700℃的還原產品，用惰性氣體送到熱壓工段壓塊。產品化學成分為:TFe88.5%，MFe53.4%，FeO32.1%，SiO22.9%，Al2O31.1%，CaO+MgO0.04%，C0.19%，S0.02%，Mn0.04%，金屬化率62.5%。壓塊的密度5.1g/cm3，堆密度3000kg/m3。還原鐵用於高爐和電爐煉鐵。由於工藝作業溫度較高，採用兩級還原，還原氣利用較好，還原氣中有32%~36%的氫變為H2O。還原後的尾氣經淨化、冷卻後用作燃料。
工藝特點
（1）底吹煤粉碳溶解量大。由於該工藝向熔融反應器中漫入式噴煤，不僅可以回收煤中的固定碳，而且可以使煤粉揮發分中的碳氫化合物裂解產生碳。碳充分溶解在鐵浴中，減少煤氣帶走碳量，大大提高過程嫩料利用率。
(2)高的二次燃燒率。由於從鐵浴底部直接噴入鐵液，煤粉可很快被鐵液榕解，最大限度地降低進入爐氣的碳量，避免了碳和爐氣的氧化反應，從而可保證二次然燒率穗定在60%左右。
(3)高的傳熱效率。高的二次燃效率下的高傳熱效率是十分必要的。該工藝由乾採用熱風以及底吹煤引起的強烈攪拌，鐵氧化物和鐵浴間的接觸面較大，促進吸熱反應進行，因此工藝火焰溫度較低，渣中的FeO含量較低，有效減輕了對鐵浴熔融護耐火材料的侵蝕。
(4)採用底噴煤粉技術，要求使用天然氣，因此這種工藝適用於有天然氣資源的地區、底噴煤粉對操作技術要求高，為避免燒壞噴嘴、鐵液回流以及保證反應過程穩定，要求嚴格控制氣、固比例，對煤粉和氣體的計量要求很高。此外，該工藝中，煤粉中的硫進入煤氣的可能性減少，不宜使用高硫煤。
