1950年：20 t·d-1試驗裝置
1953年：10 t·d-1試驗裝置
1960年：50 t·d-1工業(yè)裝置
1961年：120 t·d-1工業(yè)裝置
該工藝采用高壓低溫流化還原技術，作業(yè)壓力為2.75 MPa，溫度為540C。還原反應器是一個三層流化床。工藝如圖4—26所示。
圖4—26 H—IRON流程
還原氣中含H2約96%，其余大部分為N2。因此，還原尾氣經(jīng)洗滌干燥后，除Nz含量略有提高外，差不多可恢復原有成分。這一點對大量使用循環(huán)氣十分有利。氫氣用天然氣或焦爐煤氣為原料制取。制取過程如下：
首先將原料氣加壓至3.54 MPa，并采用不完全燃燒法得到粗還原氣。將粗還原氣通入飽和塔，使水汽飽和并洗去炭黑。再經(jīng)預熱后通入水煤氣反應器，在催化作用下通過水煤
氣反應增加氫含量，并將CO轉化成CO2：
CO十H20——H2+CO2
這樣的過程氣脫去CO2和水即得到純度約96%的氫氣。
還原尾氣中含有大量水蒸氣和物理熱。排出流化床還原反應器后首先利用一個換熱器
回收余熱，用來預熱還原氣。然后再洗滌降溫，脫除大部分水蒸氣和粉塵。清洗后的尾氣再經(jīng)進一步干燥脫水，并兌入新鮮氫氣即為還原氣。還原氣通過一個加熱爐將溫度提高至590℃。
預熱后的還原氣依次通過三層流化床，對鐵礦粉進行還原。還原氣的一次利用率約為5 9%。礦粉在最上面一層流化床中還原率約可達到47%，然后下降到中間一層流化床。在中間流化床中還原率可升高至約87%。進入最下面一層流化床后，礦粉最終形成還原率約為98%的海綿鐵?？傔€原時間約為45h。
由于還原溫度低，海綿鐵的活性很高，極易因強烈的再氧化反應而發(fā)生自燃。因此，產(chǎn)品自最下一層流化床排出后須在N2氣氛中加熱至810C以上，以降低活性。
本工藝可用于生產(chǎn)粉末冶金用鐵粉或煉鋼海綿鐵。據(jù)文獻介紹，年產(chǎn)30萬t規(guī)模的H-IRON直接還原廠仍然不能獲得滿意的經(jīng)濟效益。從目前狀況看，這一流程已經(jīng)被淘汰。
