[科普中国]-氢铁法

氢铁法是指用高温（540℃），高压（34气压）的氢气将矿粉进行流态化还原。

氢铁法详解氢铁法是指是用高温（540℃），高压（34气压）的氢气将矿粉进行流态化还原。反应塔做成多段式，氢气从下而上逐步通过各段进行反应。原料在各段内停留一定时间并进行还原。每隔一定时间由最下段排出产品，然后将原料由上一段往下一段逐步转移，同时由最上段压入新矿粉。此种操作反复进行。由反应塔顶端排出的气体（5%H2O，温度为450℃）经过过热交换器在水冷塔冷至32℃，再用氟氯烷冷却塔冷却到13℃后，将水分降到0,01%。最后补充新鲜氢气，加热后循环供给反应塔。还原用氢气是用发生炉煤气和天然气转化制成的。1

氢铁法特点（1）采用较低的还原温度和较高的压力。还原度（约540℃）远低于还原铁粉的结温度，可保证物料流态化，使还原高速进行。增大压力，不仅可以提高还原速度，而且可以使氢气的点降低

（2）可利用粉矿。由于采用了固相输送和流态化技术，可直接利用细磨精选的后矿粉。

（3）所得铁粉很纯，经纯化处理后铁粉成分为：Fe 98.5%，SiO20.2%，P和S微量，氢损为0.5%，松装密度1.6~2.3g/cm3。

（4）所用氢是将转化天然气中的CO转化为CO2除去后的转化氧

（5）还原后的气体带走一部分固体颗粒，由还原反应器顶部引人旋风吸尘器内，大于325目的颗粒返回还原反应器。除尘后温度约480℃的气体适过热交换器，再进人洗涤器进一步除尘，进入冷却塔冷却，去除水份后和补充新氢经压缩机加压后，送入热交换器加热至540℃，再进入反应都内进行还原，以尽可能回收氢气。2

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所