流态化立接还原炼铁是指应用流态化床进行生产的直接还原炼铁方法口工艺要点是具有一定流速和温度的还原气通入粉状铁矿石料层，使矿石层形成流化状态并得到加热和还原，产品为直接还原铁，又称海绵铁。

流态化立接还原炼铁是指应用流态化床进行生产的直接还原炼铁方法口工艺要点是具有一定流速和温度的还原气通入粉状铁矿石料层，使矿石层形成流化状态并得到加热和还原，产品为直接还原铁，又称海绵铁。

气固流态化床工作原里是德国温克勒于20世纪0年代初发现的，并在德国褐煤气化工艺中首先实现了工业化应用并取得专利。40年代末期流态化技术被引人炼铁工业，50年代初出现了产海绵铁的大型试验装置。较早开发的流程法和氢-铁还原以氢为还原剂。1960年一座50t/d级H-Iron法生产装置在阿兰伍德公司投入运行，1961年又一座H-Iron法生产装置在美国加利福尼亚一家钢铁公司投产，生产能力为120t/d。与此同时，一座日产5t海绵铁的菲奥尔法试验装置投入运行。该装置是以裂化天然气作还原气。

1965年加拿大新斯科舍又投产了一座300t/d的菲奥尔法半工业示范装置4年一座日产60t海绵铁的诺瓦尔发法生产装置实现了工业化。此后，由于用氢气作还原气的各流程因经济性差而逐步被淘汰，采用裂化天然气的菲奥尔法和HIB法得到发展。1978年一座设计能力为40万t/a的菲奥尔法工业装置在委内瑞拉兴建，1979年委内瑞拉又投产了年产100万t海绵铁的HIB法生产厂。

中国在流态化直接还原方面进行了许多研究工作，曾先后在河北沧州、山东枣庄、广西藤县建设了半工业性试验装置。沧州的试验装置为三段式流态化床，采用化工厂高氢过程气作还原气，日产量5t海绵铁。1973年投入试生产获得了金属化率90%的海绵铁粉。由于中国缺乏廉价天然气能源和合适的铁矿原料，流态化直接还原工艺未能工业化。

可归纳为11项：

(1)可免除造块工序。使用粉矿及气体还原剂是流态化床直接还原的特点之一。可省去烧结及烧结工序，节省能耗、消除环境污染，降低生产成本。

(2)易于实现自动化控制。床内颗粒流动平稳，反应器内温度均匀，操作简便可靠，是实现自动化的有利条件。

(3)气、固相传输效率高。颗粒比表面积与粒度倒数成正比。因此粉矿与气体的接触面远高于等重的块矿，从而强化了传热、传质及反应过程，促进生产效率的提高。

(4)不用冶金焦炭。世界范圃炼焦煤资源日益贫乏，冶金焦供求矛盾越来越尖锐。采用气体还原剂可拓宽炼铁生产能源结构。

(5)对天然气的依赖性强。天然气资源分布较为集中，世界上多数地区没有廉价天然气。因此天然气价格在很大程度上决定了海绵铁成本。这一因素是流态化直接还原工艺推广的限制性环节。

(6)颗粒料短路间题。炉料在流态化床内近似全混合状态。不同颗粒在床内停留时间不均匀，还原程度高低不等，有些颗粒刚人床即被排出，形成短路现象，不利于生产高金属化率的海绵铁粉。

(7)对铁矿要求较高。流化床工艺除对矿粉粒度均匀性要求较高外，对矿石成分也有严格要求。原则上，铁矿石应具有高品位，低SiO2等酸性脉石含量，P、S等有害杂质少，铁料可为天然富粉矿，也可用精矿粉。

(8)夹带问题。无论整粒工作多严格，总会有一定比例的过细粉料进入流化床，大颗粒矿石也会因还原过程中破损，形成过细粉粒。这部分粉粒会在气流的夹裹下带出炉外，气流速度越高，夹带现象越严重。

(9)粘结失流问题。铁矿石在流态化还原过程易于发生粘结现象。特别是颗粒与颗粒粘结成团或颗粒粘附在流化床器壁和分布板上，严重时就会导致失流，床内矿粉形成固定床(或称死床)，不再流化，气流则通过固定床的管道形成短路，正常运行的流态化床受到破坏。

(10)还原速率。矿石的还原速率与粘结失流问题联系在一起。粘结失流的危险使得还原必须在较低温度下进行，因此流化床中铁矿石的还原速率较低。为解决这一问题，低温流化床采取高压操作以提高还原速率，但由此也提高了作业难度和生产成本。

(11)气体利用率低。为避免粘结失流必须采取较低还原温度和较大气体流速，这都会使气体利用率降低。因此还原温度和气体流速的选择应考虑失流间题和气体利用率。为提高气体利用率通常采取多个流化床串联使用，增加矿石与还原气的接触时间，同时也使接触方式趋于合里。低温流态化还原工艺还采用还原气循环利用方案，但它在提高气体利用率的同时也会增加生产运行费用。