利用高炉炼铁的原理是
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利用高炉炼铁的原理是
高炉炼铁的原理基于铁矿石还原和熔化的化学反应。
常用的高炉炼铁通常包括以下步骤:
1. 铁矿石预处理:将铁矿石经过破碎、磨粉、切割等处理,使其颗粒大小适合高炉操作,并去除一部分杂质。
2. 炉料装入:将预处理过的铁矿石、焦炭(或其他还原剂)和石灰(调节炉渣组成)以一定比例装入高炉上部,称为炉料。
3. 还原反应:高炉内加热的空气通过炉底的风口(鼓风机)被吹入高炉,形成高温燃烧区域。
在高温下,焦炭被气化生成一氧化碳,它与炉料中的铁矿石反应,将铁矿石中的氧气还原成金属铁。
反应方程式:Fe2O3 + 3CO →2Fe + 3CO2
4. 熔化:金属铁不断在高炉底部积累,并随着高炉底部温度上升而熔化。
5. 渣化:炉料中的含矽、含钙等杂质与石灰反应生成炉渣,炉渣浮在金属铁上方,并吸附冶炼过程中产生的其他杂质。
6. 出渣和出铁:周期性地从高炉底部排出炉渣和金属铁。
炉渣通过高炉底部的
渣口排出,金属铁通过铁口流出。
通过上述步骤,高炉炼铁能够将铁矿石中的金属铁提取出来,并形成可用的铁水。