【经典成功PPT案例】炼铁和炼钢

炼铁和炼钢 金属冶炼方法小结
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1.电解法制活泼金属:
电解
电解
2NaCl==2Na+Cl2↑ MgCl2==Mg+Cl2↑ 2Al2O3==4Al+3O2↑
电解
2.热还原法:
高温
3CO+ Fe2O3====2Fe+3CO2
高温
2Al+ Fe2O3==2Fe+Al2O3
Cr2O3+2Al==2Cr+Al2O3 (铝热法)
利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要是 CO) 从铁矿石中还原出铁。 （2）设备：高炉 （3）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气 （4）炼铁的主要反应过程：
炼铁和炼钢 炼铁的主要反应过程 ①产生还原剂： C+O2=CO2 CO2+C=2CO （空气，焦炭） ②还原铁矿石： Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2 （铁矿石） ③造渣（除脉石）： CaCO3===CO2+CaO CaO+SiO2=CaSiO3 （熔剂：石灰石）
炼 铁 和 炼 钢
炼铁和炼钢
铁矿石的成分和种类
脉石和硫磷杂质
铁 矿 石 铁化合物
Fe3O4(磁铁矿石) Fe2O3(赤铁矿石) 2Fe2O3· 3H2O(褐铁矿石)
FeCO3(菱铁矿石)
炼铁和炼钢 一 炼铁： 铁矿石（化合态）→铁单质（游离态）
高温 3CO+ Fe2O3===== 2Fe+3CO2 （1）基本反应原理：
③调：调节合金元素的含量 （2 )基本反应原理：
利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂（用纯氧气）
把生铁中过多的碳和其它杂质氧化除去。
炼铁和炼钢 (3)炼钢设备： 转炉，电炉，平炉 （4）炼钢的原料：生铁，氧气，生石灰，硅铁和锰铁 （5）炼钢的主要反应过程 （6）炼钢与环保节能 棕色烟气：Fe2O3、CO 课堂练习： 讨论题：炼铁和炼钢的主要反应原理有什么异同？
高温 高温
炼铁和炼钢 （5）炼铁产品： 生铁 (6)炼铁和环保节能
高炉煤气： CO、CO2、N2
课堂练习： 目前我们已经学习了的金属冶炼方法有哪些？请总结！
作业：课本P57的3题，4题；P61的6题
炼铁和炼钢 炼钢生铁（白口铁） 生铁 铁 合 金 钢 铸造生铁（灰口铁） 球墨生铁 合金生铁 低碳钢 碳素钢 合金钢 中碳钢 高碳钢
炼铁和炼钢 炼钢的主要反应过程
①产生氧化剂：2Fe+O2=2FeO
（氧气）
②除硅，锰，碳等杂质：Si+2FeO=SiO2+2Fe Mn+FeO=MnO+Fe C+FeO=CO+Fe ③造渣： CaO+SiO2=CaSiO3 （生石灰) 硫、磷杂质与生石灰作用形成炉渣被除去。 ④脱氧： Si+2FeO=SiO2+2Fe （脱氧剂：硅铁，锰铁） 调节合金元素
高温
炼铁和炼钢 炼铁和炼钢的比较
炼铁 目 的 原 理 原 料 设 备 炼钢
把铁从铁矿石中 降低含碳量;除硫磷等杂 还原出来 质;调节合金元素的含量 氧化-还原反应 氧化-还原反应 还原剂还原出铁 氧化剂氧化杂质除去 铁矿石、石灰石、 生铁（废钢）、纯氧、 焦碳、空气 氧化钙 炼铁高炉 转炉、平炉、电炉
炼铁和炼钢 生铁和钢的比较
铁的合金 含碳的质 量分数 杂质 机械加工 机械性能 生铁 钢
2%~4.3%
硅锰(较多) 硫磷(较多)
0.03%~2%
硅锰(适量) 硫磷(较少)
可铸不可锻
硬而脆
可铸,可锻,可压延
硬而韧,有弹性
炼铁和炼钢 二 炼钢： 生铁 → 钢
(1)需要做到： ①降：降低含碳量 ②除：除去硫、磷等杂质