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铁的冶炼(铁的冶炼原理)

壹旭 2024-05-04 0

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铁是怎么提炼出来的 铁是如何提炼出来的

铁是一种常见的金属元素,也是工业部门不可缺少的一种原料,生活中随处可见用铁制造的物件,那么铁是怎么提炼出来的呢?

提炼铁的过程叫做炼铁,是将金属铁从含铁矿物中提炼出来的过程,一般采用高炉法炼铁。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气。铁矿石的含铁量叫做品位,在冶炼前要经过选矿,除去其它杂质,提高铁矿石的品位,然后经破碎、磨粉、烧结,才可以送入高炉冶炼。冶炼时,铁矿石、焦炭、和石灰石从炉顶进料口由上而下加入,同时将热空气从进风口由下而上鼓入炉内,在高温下,反应物充分接触反应得到铁。

实际生产中,纯粹的铁不存在,得到的是铁碳合金

化学上有关铁的冶炼

原理:氧化还原反应,在高温条件下,利用还原剂C或CO将铁矿石中的铁从铁的氧化物中还原出来。

主要反应方程式有:Fe2O3+3C==2Fe+3CO↑

Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2↑

另外在炼铁的过程中还有个造渣反应,主要是除去铁矿石和焦碳中的SiO2和Al2O3,主要反应

方程式有:CaCO3==CaO+CO2↑

2CaO+SiO2==2CaO.SiO2

3CaO+Al2O3==3CaO.Al2O3

以上反应都是在高温下完成的,生成的2CaO.SiO2(硅酸二钙)

和3CaO.Al2O3(铝酸三钙)等

产物因密度比较低而漂浮在高温的铁水上面,从而可以很容易与铁水分离.

原料:铁矿石,焦碳,石灰石(作用是造渣),空气

设备:炼铁高炉

金属铁的冶炼原理(化学式)

炼铁:

1.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

2.Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2

一、炼铁的原理(怎样从铁矿石中炼出铁) 用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁.铁氧化物(Fe2O3、Fe3O4、FeO)+还原剂(C、CO、H2) 铁(Fe)

二、炼铁的方法

(1)直接还原法(非高炉炼铁法)

(2)高炉炼铁法(主要方法)

三、高炉炼铁的原料及其作用

(1) 铁矿石:(烧结矿、球团矿)提供铁元素.

冶炼一吨铁大约需要1.5—2吨矿石.

(2) 焦碳:

冶炼一吨铁大约需要500Kg焦炭.

提供热量;提供还原剂;作料柱的骨架.

(3)熔剂:(石灰石、白云石、萤石)

使炉渣熔化为液体; 去除有害元素硫(S).

(4)空气:为焦碳燃烧提供氧.

四、高炉炼铁设备

人体内的磷主要以碱式磷酸钙[化学式:Ca5(OH)(PO4)3]的形式存在,骨骼和牙齿的主要成分就是碱式磷酸钙.

铁是怎么提炼出来的?

提炼铁的过程叫做炼铁,是将金属铁从含铁矿物中提炼出来的过程,一般采用高炉法炼铁。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气。铁矿石的含铁量叫做品位,在冶炼前要经过选矿,除去其它杂质,提高铁矿石的品位,然后经破碎、磨粉、烧结,才可以送入高炉冶炼。冶炼时,铁矿石、焦炭、和石灰石从炉顶进料口由上而下加入,同时将热空气从进风口由下而上鼓入炉内,在高温下,反应物充分接触反应得到铁。

在高温下,用还原剂将铁矿石还原得到生铁的生产过程。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气。铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)和磁铁矿(Fe3O4)等。铁矿石的含铁量叫做品位,在冶炼前要经过选矿,除去其它杂质,提高铁矿石的品位,然后经破碎、磨粉、烧结,才可以送入高炉冶炼。焦炭的作用是提供热量并产生还原剂一氧化碳。石灰石是用于造渣除脉石,使冶炼生成的铁与杂质分开。炼铁的主要设备是高炉。冶炼时,铁矿石、焦炭、和石灰石从炉顶进料口由上而下加入,同时将热空气从进风口由下而上鼓入炉内,在高温下,反应物充分接触反应得到铁。高炉炼铁是指把铁矿石和焦炭,一氧化碳,氢气等燃料及熔剂(从理论上说把金属活动性比铁强 的金属和矿石混合后高温也可炼出铁来)装入高炉中冶炼,去掉杂质而得到金属铁(生铁)。

高炉生产是连续进行的。一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。生产时,从炉顶(一般炉顶是由料钟与料斗组成,现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂,从高炉下部的风口吹进热风(1000~1300摄氏度),喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石,主要是铁和氧的化合物。在高温下,焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来,得到铁,这个过程叫做还原。

钢铁是怎样炼成的?

钢铁做成的步骤:铁矿石经过选矿、烧结、高炉冶炼成铁,铁水经过转炉冶炼成钢水,再经过连铸机变成铸坯,再经过轧机轧成相应的钢材。钢铁冶炼:现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁,个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法。

炼钢主要是以高炉炼成的生铁和直接还原炼铁法炼成的海绵铁以及废钢为原料,用不同的方法炼成钢。其基本生产过程是在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁,再以生铁为原料,用不同方法炼成钢,再铸成钢锭或连铸坯。

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