高炉炼铁学中重点
高炉炼铁专题复习题
高炉炼铁专题复习题高炉炼铁原料一、单选题1.高碱度烧结矿的主要粘结相是：（b）a铁酸钙b硅酸盐和铁酸钙c硅酸盐类2.在炉料下降过程中容易出现软化收缩现象，且热性能较差的是。
（b）a烧结矿b球团矿c天然矿3.烧结矿中残留有自由的cao称为：(c)a矿化作用b铁酸钙c白点d生石灰4.生矿中最易还原的是：(a)a褐铁矿b磁铁c赤铁矿d菱铁矿5.高炉冶炼用焦碳对水分的主要要求是：(c)a低b高c低、稳定d高、稳定6.煤粉喷入高炉可代替焦碳的作用是：(c)a料柱骨架、渗碳剂b发热剂、还原剂c发热剂、还原剂、渗碳剂d发热剂、还原剂、料柱骨架7.烧结中的制粒是为了提高混合料的：(a)a透气性b强度c硬度d化合性8.我国高炉用喷吹燃料主要的是：(c)a天然气b重油c无烟煤d烟煤9.烧结过程中温度最高的区域是：(a)a燃烧层b烧结矿层c干燥层d过湿层10.铁矿石中酸性脉石的主要成分是：(c)acaobal2o3csio2dmgo11.一般富矿的含铁量占理论含铁量的：(c)a50％b60％c70％d80％12.下列高炉物料还原有易到难的排列顺序正确的是：(c)a球团矿,烧结矿,褐铁矿13.烧结过程中温度最高的区域是：(a)a燃烧层b烧结矿层c干燥层d过湿层14.喷吹煤粉的主要目的是：(c)a高炉顺行b便于调剂炉况c降低焦比d提高冶强15.烧结中的制粒是为了提高混合料的：(b)a透气性b强度c硬度d化合性16.在烧结混合料料中，打水消化时能放出大量热量的是：(b)a石灰石b生石灰c白云石d萤石二、判断题17.烧结粘结相最好的为铁酸钙粘结相。
(√)18.一般来说，焦碳的反应性越高，越易燃烧，因此其质量越好。
(x)19.烧结矿中增加mgo的含量，可改善烧结矿强度、低温还原粉化性能和软熔性能。
(x)20.焦碳水分大小不会影响焦比，所以冶炼过程中对焦碳含水量的化不须调整入炉焦量。
(x)21.高碱度烧结矿加酸性球团是目前认为最好的原料结构。
高考化学一轮复习高炉炼铁考点精练
高炉炼铁一．选择题（共10小题）1．炼铁高炉中冶炼铁的反应为：Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g），下列说法正确的是（）A．升高温度，反应速率减慢B．当反应达到化学平衡时，υ（正）=υ（逆）=0C．提高炼铁高炉的高度可减少尾气中CO的浓度D．某温度下达到平衡时，CO的体积分数基本不变2．工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：①2C（焦炭）+O2（空气）2CO②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需其主要原因是（） A． CO过量B． CO与铁矿石接触不充分C．炼铁高炉的高度不够D． CO与Fe2O3的反应有一定限度3．把生铁冶炼成钢，目的是（）A．改善性能，增大用途B．除去硫、磷和过多的碳，调整合金元素的含量C．副产磷肥、水泥等D．用红棕色炉气制取水煤气4．在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料是（）A．生石灰 B．石灰石 C．石英 D．纯碱5．下列过程需要增大反应速率的是（）A．钢铁的腐蚀 B．工业上炼铁 C．塑料的老化 D．食物的腐败6．我国幅员辽阔，资源丰富，可为硫酸、玻璃、铁和铝等化工产品的生产提供原料．下列原料选择不正确的是（）A．以赤铁矿为原料冶炼铁B．以硫铁矿为原料生产硫酸C．以铝土矿为原料生产金属铝D．以冰晶石为原料生产普通玻璃7．高炉炼铁中石灰石的作用（）A．除S、P 等杂质 B．催化剂 C．除二氧化硅 D．脱氧8．工业铁的冶炼的设备中是（）A．高炉 B．接触室 C．熔炉 D．沸腾炉9．炼铁高炉中加入石灰石的目的是（）A．作氧化剂 B．作熔剂造渣C．作还原剂 D．作为合金成分形成铁合金10．下列关于炼铁和炼钢的说法中，错误的是（）A．炼铁是铁矿石被还原剂还原的过程B．炼铁高炉中加入石灰石的目的是除去脉石C．炼钢是生铁被氧化剂氧化的过程D．炼钢转炉中加入的生石灰是作造渣剂二．填空题（共3小题）11．我国高炉生产各方面取得了显著进步，但在资源和能源利用率、高炉大型化、提高产业集中度以及环保等方面还跟国际存在很大差距，有待进一步提高，努力向钢铁强国迈进．请回答下列问题：（1）高炉炼铁的原料有铁矿、焦炭和石灰石，其中起熔剂作用的是，目的是除去铁矿石中的脉石，在铁水的上部形成炉渣而与铁水分离．焦炭在高炉炼铁中起着举足轻重的作用，下列不属于焦炭作用的是．A．作为燃料，为炼铁中的化学反应提供能量B．作为还原剂与二氧化碳反应产生还原氧化铁的一氧化碳C．对高炉中的物料起到支撑和疏散的作用D．作为溶剂，除去铁矿石中的杂质（3）高炉炼铁的污染非常严重，目前我国部分大城市中的钢铁厂借着搬迁的机会也在进行着工艺改进．高炉炼铁导致的环境污染有．A．臭氧空洞 B．酸雨 C．一氧化碳毒害 D．沙尘暴（4）写出高炉炼铁中与碳元素有关的氧化还原反应化学方程式：．12．工业上常以赤铁矿石（主要成分为Fe2O3）和焦炭为主要原料，在高温下炼铁．焦炭产生CO的反应是：C+O2CO2； C+CO22CO（1）CO还原赤铁矿的化学方程式是下列说法正确的是a．为使赤铁矿石充分燃烧，需将其粉碎b．足量的空气能提高炼铁反应速率c．与生铁相比较，纯铁转化为“铁水”的温度低（3）生铁的用途很多，某电镀厂用生铁将废水中的Cr2O72﹣转化为Cr3+，流程图1：①气体A是②在上述酸性溶液中，生铁比纯铁产生Fe2+的速率快，原因是③将Cr3+转化为Cr（OH）3的离子方程式是（4）电解法将一定浓度的酸性废水中的Cr2O72﹣转化为Cr3+，其原理示意图2：①阳极附近溶液中Cr2O72﹣转化为Cr3+的离子方程式是②一段时间后，试管底部出现沉淀．解释生成沉淀的原因：．13．分析下面两个案例并回答有关问题．（1）某城镇生产、生活的分布情况如图1所示，河流中W、X、Y、Z处某次水样抽测结果如表所示．地点项目 W X Y Z水温/℃ 15 18 26 25pH 6 8 5 5溶解氧量/（mg•L﹣1） 11 9 7 3①导致X、Y处水样pH变化的原因可能是；②Z处鱼类大量减少，产生这种现象的原因可能是．某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿（主要成分为Fe2O3，还含有SiO2等杂质）、煤矿、石灰石和黏土．拟在该地区建设大型炼铁厂．①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立，需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等，形成规模的工业体系．据此确定图2中相应工厂的名称A 、B 、C 、D ；②以赤铁矿为原料，写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式；③从“三废”利用、环境保护等角度考虑，该地区和企业在生产中应采取的一些措施有（举出2种措施即可）．三．解答题（共5小题）14．铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用．请回答下列问题：（一）高炉炼铁过程中发生的主要反应为：Fe2O3（s）+CO（g）⇌Fe（s）+CO2（g）已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/℃ 1000 1115 1300平衡常数 4.0 3.7 3.5（1）该反应的平衡常数表达式K= ；△H0（填“＞”、“＜”或“=”）．欲提高上述反应中CO的平衡转化率，可采取的措施是．A．提高反应温度 B．移出部分CO2C．加入合适的催化剂 D．减小容器的容积（3）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，此时υ正υ逆（填“＞”、“＜”或“=”）．经过10min，在1000℃达到平衡，则该时间范围内反应的平均反应速率υ（CO2）= ．（二）高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂．（4）一定条件下Fe（OH）3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4，其中反应的氧化剂是；生成0.5mol K2FeO4转移电子的物质的量是mol．（5）从环境保护的角度看，制备K2FeO4较好的方法为电解法，其装置如图所示．电解过程中阳极的电极反应式为．15．工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即煅烧、催化氧化、吸收．请回答下列个问题：（1）煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入（填设备名称）催化氧化阶段反应2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；△H＜0550℃时，SO2转化为SO3的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图1所示．理论上要提高SO2的转化率，反应的条件应是温、高压（填“高”、“低”、或“常”），但通常情况下工业生产中采用常压的原因是．将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10M Pa．该反应的平衡常数等于．（3）为循环利用催化剂，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，回收率达91.7%以上．已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣．查阅资料知：VOSO4可溶于水，V2O5难溶于水，NH4VO3难溶于水．该工艺的流程如图．则：反应①②③④中属于氧化还原反应的是（填数字序号），反应③的离子方程式为．该工艺中反应③的沉淀率（又称沉矾率）是回收钒的关键之一，沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度．根据下图试建议控制氯化铵系数和温度：、．16．Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素．自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石．请填空：①写出磁铁矿主要成分的化学式：．②写出赤铁矿被还原成铁的化学方式：．③写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方式：．④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式：，．17．铁是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素．自然界中铁矿石主要有赤铁矿（Fe2O3）和磁铁矿（Fe3O4）．金属铁是在高炉中冶炼的．高炉炼铁除了加入铁矿石外．还需加入焦碳和石灰石，石灰石能除去铁矿石中的二氧化硅．请填空：（1）写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：；写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式；．（3）写出CaCO3参与反应的化学方程式．18．高炉炼铁是冶炼铁的主要方法．（1）从炼铁高炉口排出的尾气中含有一定量的有毒气体（填化学式），会污染空气．100多年前，人们曾耗巨资改建高炉，结果尾气中的该物质含量并未减少．高炉炼铁的主要反应方程式为（设铁矿石用磁铁矿）．已知：①4Fe（s）+3O2═2Fe2O3（s）△H1②4Fe3O4（s）+O2（g）═6Fe2O3（s）△H2③3Fe（s）+2O2（g）═Fe3O4（s）△H3则△H2= （用含上述△H的代数式表示）．（3）高铁酸钠（Na2FeO4）是铁的一种重要化合物，可用电解法制备，阳极材料为铁，其电解质溶液应选用（填H2SO4、HNO3、KOH、NaOH）溶液，原因是，阳极反应式为．高炉炼铁参考答案一．选择题（共10小题）1．D 2．D 3．A 4．B 5．B 6．D 7．C 8．A 9．B 10．C二．填空题（共3小题）11．石灰石DBCC+O2CO2，CO2+C2CO，Fe2O3+3CO2Fe+3CO212．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2abH2生铁中含有C，在硫酸溶液中形成无数微小原电池，加快反应速率2Cr3++3Ca（OH）2═2Cr（OH）3↓+3Ca2+6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O随着电解进行，溶液中c（H+）逐渐减少，c（OH-）浓度增大，生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀 13．造纸厂排放的碱性污水使X处河水pH升高，火力发电厂净化烟气的酸性废水治理未达标就排放，造成Y处等的河水，pH降低化肥厂、农田及生活污水使Z处河水富营养，导致鱼类缺氧死亡发电厂焦化厂炼铁厂水泥厂Fe2O3+3CO2Fe+3CO2、CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑发电厂的煤矸石和粉煤灰作为水泥厂的原料、建立污水处理系统三．解答题（共5小题）14．＜B＞0.008 mol/（L•min）KClO1.5Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O 15．接触室低使用常压SO2就可以达到较高的转化率400L•mol-1①②NH4++VO3-═NH4VO3↓480℃16．Fe3O4Fe2O3+3CO2Fe+3CO2C+O2CO2，CO2+C2COCaCO3CaO+CO2CaO+SiO2CaSiO317．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2C+O2CO2CO2+C2COCaCO3CaO+CO2↑、CaO+SiO2CaSiO318．COFe3O4+4CO3Fe+4CO23△H1-4△H3NaOH其他溶液会引入杂质Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O。
炼铁原理深入解读高炉内铁矿石直接还原的热力学基础
炼铁原理深入解读高炉内铁矿石直接还原的热力学基础炼铁是将铁矿石中的铁元素还原为金属铁的过程，而高炉是最常见的炼铁设备之一。
在高炉内，铁矿石通过高温条件下的还原反应，被还原为金属铁，并与炉渣分离。
本文将深入解读高炉内铁矿石直接还原的热力学基础。
1. 高炉的工作原理高炉是一种巨大的筒形炉子，通常由钢铁砌成。
在高炉内，通过矿石投料口将铁矿石、焦炭和炉渣按一定比例投入。
在高炉内部，有燃烧室、还原室和熔化室三个区域，每个区域都具有特定的功能。
2. 铁矿石的还原反应铁矿石的主要成分是氧化铁，例如赤铁矿（Fe2O3）和磁铁矿（Fe3O4）。
在高炉内，还原室是铁矿石还原的主要区域。
3. 热力学基础直接还原是指在高炉内，铁矿石直接与还原剂（焦炭或其他还原剂）发生反应，而不经过中间产物。
在铁矿石直接还原反应中，热力学是非常重要的基础。
4. 铁矿石的直接还原反应铁矿石的直接还原反应包括两个主要过程：氧化还原反应和还原-熔化反应。
4.1 氧化还原反应氧化还原反应是指铁矿石中的氧化铁被还原成金属铁的反应。
例如，赤铁矿的氧化还原反应可以表示为：3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2FeO + CO → Fe + CO24.2 还原-熔化反应在氧化还原反应之后，还原得到的含碳铁矿石（通常含有一定质量分数的碳）将开始熔化，并与炉渣分离。
在这个阶段，很多复杂的化学反应发生。
其中一个重要的反应是碳与铁氧化物的反应：FeO + C → Fe + CO5. 温度对直接还原反应的影响在高炉内部，温度是影响直接还原反应的重要因素之一。
较高的温度有助于促进还原反应的进行，提高铁矿石的还原率。
6. 炉渣的作用炉渣在高炉内具有重要的作用。
它不仅能够吸收和稀释产生的有害杂质，还能够提供适宜的炉内温度和熔融性环境。
7. 其他关键因素除了温度和炉渣的作用，还有其他因素会对高炉内直接还原反应产生影响，例如矿石的粒度、还原剂的选择和投放位置等。
高 炉 炼 铁 学
高炉炼铁学一、高炉：从上至下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸、死铁层。
发展趋势为：大型化、胖型二、高炉原料：1、铁矿石：烧结矿、球团矿、天然块矿2、熔剂：石灰石、白云石3、燃料：焦炭、煤粉4、空气：N2、O2三、高炉产品：1、生铁：成分有Fe、C、Si、Mn、S、P、V、Ti等。
分为炼钢生铁、铸造生铁（Si高S 低）、铁合金，铁与钢区别是C。
2、炉渣：成分有、CaO、MgO、SiO2、Al2O3、FeO、TiO2、MnO、V2O5等。
3、煤气：成分有CO、CO2、N2、H2、H2O四、高炉辅助设备：1、供料系统2、送风系统3、除尘系统4、渣铁处理系统5、燃料喷吹系统五、高炉冶炼的概况：分为五带1、块状带：间接还原、CaCO3=CaO+CO2、部分FeO+C=Fe+CO2、软熔带：CaO+SiO2+Al2O3=硅酸盐，渗碳反应：3Fe+2CO=Fe3C+CO23、滴落带：（FeO）+C=、（MnO）+C=、(SiO2)+C=、(P2O5)+C=4、风口燃烧带：2C+O2=2CO5、炉缸部分：脱硫反应：FeS+CaO=CaS+FeO，FeO+C=Fe+CO，FeS+CaO+C =CaS+ Fe+CO六、高炉技术经济指标：1、有效容积：铁口中心线至大钟下降下沿或溜槽垂直下，V u，工作容积2、有效容积利用系数：ηu=P/V u t/m3d，可达3以上。
3、焦比：K=Q/P，kg/t，最低250 kg/t左右。
综合焦比：燃料比：最低450 kg/t左右。
4、冶炼强度：I=Q/ V u t/m，ηu=I/K，综合冶炼强度：5、生铁合格率：一级品率6、休风率：有计划休风和非计划休风，应控制在2%以下。
7、高炉一代寿命：无中修，表示有日历时间（8至10 年）；单位容积产量（5000t/m3）第一章高炉用原燃料第一节高炉用燃料高炉燃料有焦炭和煤粉两种Ⅰ、焦炭一、焦炭的作用 1、发热剂；2、还原剂；3、骨架作用；4、渗碳剂二、焦炭的质量要求 1、C 高；2、灰分低：灰分中70%左右是SiO2和Al2O3，含量为11%至20%。
初中化学高炉炼铁教案
初中化学高炉炼铁教案
一、教学目标:
1. 了解高炉炼铁的基本原理和过程。
2. 熟悉高炉炼铁中的化学反应。
3. 掌握高炉炼铁的操作流程和关键环节。
4. 知道高炉炼铁对环境和资源的影响。
二、教学重点:
1. 高炉炼铁的原理和过程。
2. 高炉炼铁中的化学反应。
3. 高炉炼铁的操作流程和关键环节。
三、教学难点:
1. 理解高炉炼铁中复杂的化学反应。
2. 熟悉高炉炼铁的操作流程和关键环节。
四、教学准备:
1. 讲义、课件及其他教学资料。
2. 实验装置和材料。
3. 电脑、投影仪等教学设备。
五、教学过程:
1. 导入新课: 通过实例引入，介绍高炉炼铁的背景和意义。
2. 讲解高炉炼铁的原理和过程，重点讲解高炉内的化学反应。
3. 分析高炉炼铁的操作流程和关键环节，重点讲解原料的配料和炉内燃烧过程。
4. 展示实验，让学生亲自操作高炉炼铁装置，感受炼铁的实际过程。
5. 进行讨论和解答，巩固学生的理解，引导学生自主学习。
6. 总结本课内容，展示高炉炼铁的影响和未来发展。
六、课堂作业:
1. 思考高炉炼铁对环境和资源的影响。
2. 研究高炉炼铁在工业生产中的应用及现状。
3. 总结高炉炼铁的优缺点和未来发展方向。
七、教学反思:
通过本课教学，学生能够了解高炉炼铁的基本原理和过程，熟悉高炉炼铁的化学反应，掌握高炉炼铁的操作流程和关键环节，知道高炉炼铁对环境和资源的影响。
学生的学习兴趣和能力得到提高，课堂效果良好。
高炉炼铁基础知识
高炉炼铁基础知识(总14页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-一、高炉生产概述1、生铁的定义及种类生铁与熟铁、钢一样，都是铁碳合金，它们的区别是含碳量的多少不同。
一般把含碳量小于%的叫熟铁，含碳量—%的叫钢，含碳%以上的叫生铁。
生铁一般分三类：炼钢铁、铸造铁以及作铁合金用的高炉锰铁和硅铁。
2、高炉炼铁的工艺流程由哪几部分组成在高炉炼铁的生产中，高炉是工艺流程的主体，从其上部装入的铁矿石、燃料和溶剂向下运动；下部鼓入空气燃烧燃料，产生大量的还原气体向上运动；炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程，最后生成液态保护渣和生铁，它的工艺流程系统除高炉主体外，还有上料系统、装料系统、送风系统、回收煤气与除尘系统、渣铁处理系统、喷吹系统以及为这些系统服务的动力系统。
3、上料系统包括哪些部分包括：贮矿场、贮矿仓、焦仓、仓上运料皮带、矿石与焦碳的槽下筛分设备、返矿和返焦运输皮带、入炉矿石和焦碳的称量设备、将炉料运送至炉顶的设备等。
4、装料系统包括哪些部分受料罐、上下密封阀、截流阀、中心喉管、布料溜槽、旋转装置和液压传动设备等。
高压操作的高炉还有均压阀和均压放散阀。
5、送风系统包括哪些部分鼓风机、冷风管道、放风阀、混风阀、热风炉、热风总管、环管、支管、直到风口。
6、煤气回收与除尘系统包括哪些部分包括炉顶煤气上升管、下降管、煤气截断阀或水封、重力除尘器、布袋除尘器。
7、高炉生产有哪些产品和副产品高炉生产的产品是生铁，副产品是炉渣、高炉煤气和炉尘（瓦斯灰）。
8、高炉煤气用途高炉煤气一般含有20%以上一氧化碳、少量的氢和甲烷，发热值一般为2900—3800kJ/m3，是一种很好的低发热值气体燃料，除用来烧热风炉以外，还可供炼焦、均热炉和烧锅炉用。
9、高炉炉尘有什么用途炉尘是随高速上升的煤气带离高炉的细颗粒炉料。
一般含铁30—50%，含碳10—20%，经煤气除尘器回收后，可用作烧结原料。
炼铁学 高炉冶炼过程的物理化学
炼铁学——高炉冶炼过程的物理化学
炼铁学——高炉冶炼过程的物理化学
3.1.3 碳酸盐分解
当炉料中单独加入熔剂（石灰石或白云石） 当炉料中单独加入熔剂（石灰石或白云石）或炉料中尚有其他类型 的碳酸盐时，随着温度的升高，当其分压 超过炉内气氛的CO 的碳酸盐时，随着温度的升高，当其分压pCO2超过炉内气氛的 2分压 时，碳酸盐开始分解。 碳酸盐开始分解。 FeCO3、MnCO3、MgCO3分解较容易，在炉内较高的位置即可开始。 分解较容易，在炉内较高的位置即可开始。 以上三种碳酸盐的分解反应发生在低温区，对冶炼过程无大影响。 以上三种碳酸盐的分解反应发生在低温区，对冶炼过程无大影响。 但石灰石（CaCO3）开始分解的温度高达 开始分解的温度高达700℃，且其分解速度受熔剂 但石灰石 开始分解的温度高达 且其分解速度受熔剂 粒度的影响较大。目前石灰石粒度多为 粒度的影响较大。目前石灰石粒度多为25～40mm，有相当一部分 有相当一部分 CaCO3进入 进入900℃以上的高温区后才发生分解 此时反应产物 此时反应产物CO2会与 ℃以上的高温区后才发生分解。此时反应产物 会与 固体碳发生碳素溶解损失反应： 固体碳发生碳素溶解损失反应： CO2＋C＝ 2CO
炼铁学——高炉冶炼过程的物理化学
该反应吸收大量热量，并消耗碳素，对高炉能量消耗不利。 该反应吸收大量热量，并消耗碳素，对高炉能量消耗不利。计算中一 般取石灰石在高温区分解的部分占50～70％。 般取石灰石在高温区分解的部分占 炉料中碳酸盐来源：生熔剂 石灰石 白云石)、 石灰石、 炉料中碳酸盐来源：生熔剂(石灰石、白云石 、天然块矿 碳酸盐分解反应： 碳酸盐分解反应： FeCO3= FeO+ CO2 MnCO3= MnO+ CO2 MgCO3= MgO+ CO2 CaCO3= CaO+ CO2 碳酸盐分解条件 开始分解： 分解压) 炉内CO 分压)⇐⇒T开 开始分解：Pco2(分解压 ≥Pco2(炉内 2分压 分解压 炉内 化学沸腾： 分解压) 总 炉内总压 炉内总压)⇐⇒T沸 化学沸腾：Pco2(分解压 ≥P总(炉内总压 分解压
高炉炼铁理论知识试题库
《高炉冶炼操作与控制》试题（A）一、填空题（每题2分，共20分）1、高炉冶炼的副产品主要有、炉尘和高炉煤气。
2、焦炭在高炉中起三方面作用：发热剂、还原剂和。
3、高炉煤气三大事故是指、着火和爆炸。
4、高炉设备除高炉本体外，还有以下几个系统：上料系统，送风系统，除尘系统、喷吹系统及5、铁的化学元素符号是。
6、高炉炉前用炮泥分为有水炮泥和两种。
7、大型高炉的渣口装置一般由，二套，三套和四套组成。
8、铁水罐撒盖焦粉的作用是。
9、判断生铁牌号是以生铁的含来判定。
10、与铁水接触的工具必须后才能使用。
二、选择题（每题2分，共40分）1、烧结矿碱度表达式是。
①R＝SiO2/CaO ② R＝CaO / SiO2③R＝MgO/Al2O3 ④R＝CaO/Al2O32、高炉内常用的还原剂有CO,C, 。
①N2②CH4 ③H2④CO23、一般情况下，高压高炉比常压高炉铁口深度要。
①深些②浅些③相同④不确定4、设有高，低渣口装置的高炉，合理放渣口应是_____。
①高渣口②低渣口③高低渣口轮换放④不确定5、有水炮泥的结合剂是____。
①水②耐火粘土③二蒽油及防腐剂④焦粉6、使用煤气时应该。
①先开气后点火②边开气边点火③先点火后开气④以上都不对7、放渣、出铁的渣、铁罐不准放满，上面应留 mm。
①0～50 ②100～150 ③200～300 ④300以上8、富氧鼓风有利于风口前的理论燃烧温度。
①降低②提高③不变④以上都不对9、更换风口小套，在休风过程中减风低压时，首先操作的是。
①松风管拉杆②打松弯头的固定楔子③打开视孔大盖④向风口打水10、液压传动是用来传递。
①水②油③其它液体④电机11、高炉送风压力越高，对炮泥的质量要求越。
①低②高③不变④以上都不对12、高炉煤气可燃烧成份中含量最多的是。
①CnHm ②CH4③H2④CO13、炼钢用生铁和铸造用生铁的代号分别是。
①LG,ZZ ②L,Z ③LI,ZH ④Ｇ，Ｚ14、国内高炉喷煤磨煤机主要采用。
工业炼铁全部知识点总结
一、炼铁的基本原理1. 矿石的结构与成分：炼铁的原料主要是铁矿石，常见的铁矿石包括赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿和菱铁矿等。
这些矿石中含有的主要元素是铁和非铁金属元素，如锰、铬、钒等。
2. 冶炼反应：炼铁的冶炼过程主要包括矿石的还原、熔化和分离等过程。
在高温条件下，矿石中的氧化铁会被还原成金属铁，同时与其他金属元素形成合金，在熔融状态下分离出来。
3. 炉渣的形成：在冶炼过程中，产生的金属铁与矿石中的其他杂质和氧化物混合在一起形成炉渣。
炉渣是一种玻璃状物质，包括氧化物和硅酸盐等，具有降低炉内温度、减少炉料的磨损和提高炉炼的灵活性等作用。
4. 炼铁的目的：炼铁的目的是生产出高品质的生铁，以满足钢铁工业的需求。
生铁是含有大量碳和其他合金元素的铁合金，是制造钢材和铸铁的重要原料。
二、工业炼铁的工艺流程1. 炼铁炉型：工业炼铁的常用炉型包括高炉、直接还原炉和电弧炉等。
其中，高炉是最常用的炼铁设备，具有产能大、炉温高和炉料利用率高等优点。
2. 炉料的制备：炼铁的炉料主要包括铁矿石、焦炭和炉渣等。
在高炉冶炼中，炉料的配比和质量对冶炼的效果有重要影响，需要进行精确控制。
3. 高炉炼铁的工艺流程：高炉炼铁的工艺流程包括装料、点火、炉料下降、冶炼、出铁和出炉渣等过程。
在整个冶炼过程中，需要对高炉的温度、压力、气流速度和化学成分等进行精确控制，以保证炼铁的质量和产量。
4. 炼铁废气处理：炼铁过程中产生大量的废气和炉渣等固体废物，需要采取有效的环保措施进行处理。
常见的废气处理方法包括烟气脱硫、除尘和烟气脱氮等技术。
三、工业炼铁的设备设施1. 高炉设备：高炉是炼铁的主要设备，包括高炉本体、风口、喷口、炉缸、颈管、炉身和炉帽等。
高炉的运行状态对炼铁的质量和产量有重要影响，需要进行定期的维护和检修。
2. 钢铁质量分析设备：炼铁生产中需要对生铁和炉渣的化学成分进行分析，以保证产品质量的合格。
常见的质量分析设备包括光谱仪、化学分析仪和显微镜等。
月10日高炉炼铁基本知识
高炉炼铁用原料
(烧结矿、球团矿、熔剂和辅助原 料）
高炉对炼铁精料的要求
精料 精料是指原燃料入高炉前，采取措施使它们的
质量优化，成为满足高炉强化冶炼要求的炉料， 在高炉冶炼使用精料后可获得优良的技术经济 指标和较高的经济效益。做好精料工作的内容 提法很多，常见的提法就是六字方针,即“高、 熟、净、小、匀、稳”，也就是入炉品位要高， 多用烧结矿和球团矿，筛除小于5mm的粉末， 控制入炉矿的上限，保证粒度均匀，化学成分 稳定等。较全面的提法是“渣量小于300kg/t； 成分稳定、粒度均匀；具有良好的冶金性能； 炉料结构合理。”
其次，烧结过程中可以利用富矿粉、高炉炉尘、转 炉炉尘、轧钢皮、铁屑、硫酸渣等其他钢铁及化工 工业的若干废料，使这些废料得到有效利用，做到 变“废”为宝，变“害”为利。 再次，经过烧结生产制成的烧结矿，与天然矿相比， 粒度合适，还原性和软熔性好，成分稳定，造渣性 能良好，保证了高炉生产的顺行。 最后，烧结过程可以除去80%～90%的S和部分F、As 等有害杂质，大大减轻了高炉冶炼过程中的脱硫任 务，提高了生铁质量。
3、国产球团和进口球团的比较 （1）、比进口矿品位低3～5%、SiO2含量高3～4%； （2）、我国球团矿的精矿粉粒度0.074mm(－200目 )的只有60～80%，比表面积小，大部分在 1000cm2/g左右，造球困难，靠多加膨润土来弥补， 大部分厂家添加量在5%以上，而每多配加1%膨润土， 就使球团矿的品位降低0.6%。国外造球用精矿粉的 比表面积达到1500～1700cm2/g，膨润土添加量在 0.5%左右； （3）、球团矿焙烧不均匀，尤其是用竖炉焙烧的 球团矿； （4）、部分竖炉生产的球团矿的强度差，FeO含量 高，冶金性能差
初中化学高炉炼铁的教案
初中化学高炉炼铁的教案
一、教学目标
1. 了解高炉炼铁的基本原理和过程；
2. 掌握高炉炼铁的化学方程式；
3. 理解高炉炼铁对环境的影响及相关环保技术；
4. 培养学生的实验能力和动手能力。
二、教学重点
1. 高炉炼铁的基本原理和过程；
2. 高炉炼铁的化学方程式。
三、教学难点
1. 高炉炼铁的反应原理和机理；
2. 高炉炼铁中的反应条件和控制。
四、教学内容
1. 高炉炼铁的基本原理和过程；
2. 高炉炼铁的化学方程式；
3. 高炉炼铁对环境的影响及相关环保技术。
五、教学方法
1. 示范教学法；
2. 实验教学法；
3. 互动教学法。
六、教学过程
1. 导入：通过视频、图片等方式介绍高炉炼铁的基本原理和过程；
2. 授课：讲解高炉炼铁的化学方程式和反应条件；
3. 实验：进行实验操作，观察高炉炼铁的实际过程；
4. 讨论：讨论高炉炼铁对环境的影响及环保技术；
5. 总结：总结高炉炼铁的重点知识点，并进行课堂小结。
七、教学评价
1. 考试测试：通过笔试等方式考察学生对高炉炼铁知识的掌握程度；
2. 学生表现：评价学生在实验中的表现和动手能力。
八、教学反思
1. 总结教学过程中的不足之处，及时调整和改进教学方法；
2. 继续加强学生的实验能力培养，促进学生全面发展。
以上为高炉炼铁化学教学教案范本，希望能帮助到您的教学工作。
高炉炼铁有关知识点总结
高炉炼铁有关知识点总结高炉的结构高炉通常由筒体、风口、鼓风系统、炉缸、矿铁料装料系统、取料系统、炉喉、排放系统、炉内煤气系统等部分组成，结构比较复杂。
其中，筒体是整个高炉的主体，可分为炉围、炉缸、熔铁坑等部分。
炉围是高炉的外壁，由耐火砖及助熔材料构成，用于承受高炉温度和循环水冷却的冷却水。
炉缸和熔铁坑是高炉内部主要部分，用于反应炼铁矿石和还原剂，产生铁水及炉渣。
高炉的操作过程1. 上料：矿石、焦炭、燃料和熔剂（通常是石灰石）按照一定的配比通过上料装置（如料斗、皮带等）连续地进入高炉。
2. 加热还原：上料后，高炉内的还原剂引起矿石中的氧逐渐被还原为金属铁。
3. 熔融：当高炉内的温度达到一定程度时，产生的铁和炉渣开始融化，形成铁水和炉渣。
4. 放料：铁水在高炉熔铁坑中逐渐积聚，当积聚到一定程度后，通过取料装置将铁水、炉渣和炉渣渣共同取出。
5. 炉缸清理：定期清理高炉炉缸内的残留物，保持高炉的正常运行。
高炉炼铁的原理高炉的炼铁过程主要包括矿石还原、熔融和分离矿铁料的三个基本过程。
矿石还原是矿石中的氧被还原剂（焦炭等）还原成金属铁的过程；熔融是指矿石和还原剂在高温下熔化并分离成铁水和炉渣的过程；分离是指通过物理和化学手段将铁水和炉渣分离的过程。
这些过程需要在高炉内同时进行，通过严格控制温度、气氛和原料成分等参数，才能保证最终产生高品质的铁水。
高炉炼铁的控制技术1. 鼓风系统：鼓风系统是高炉炼铁的核心部分，通过鼓风系统将空气送入高炉内，提供氧气用于矿石还原和燃烧还原剂。
控制鼓风系统的鼓风量和温度是保证高炉正常运行的重要手段。
2. 燃烧系统：燃烧系统主要指高炉内焦炭的燃烧过程，提供热量用于矿石还原和炉渣熔化。
控制燃烧系统的燃烧效率和热量平衡是保证高炉正常运行的关键。
3. 温度控制：高炉内部有多个测温点，通过测温点采集到的数据，可以对高炉内部的温度进行实时监控和控制，保证高炉操作在安全稳定的温度范围内。
4. 负压控制：通过调节高炉的负压，可以影响高炉内气氛的组成和流动状况，保证高炉内的气氛对炼铁有利。
冶金学考试重点东北大学
冶金学考试重点东北大学铁第1章现代高炉炼铁工艺习题一、名词解释1、有效容积利用系数？答：每昼夜每立方米高炉生产的生铁量，P/t.d。
焦比？答：生产1吨生铁所消耗的干焦炭重量。
燃料比？答：每吨生铁耗用各种入炉燃料之总和。
K燃＝(焦炭+煤粉+重油+…)。
综合焦比？答：喷吹燃料按对置换比折算为相应的干焦(K`)与实际耗用的焦炭量(焦比K)之和称为综合焦比(K综)。
矿石焙烧？答：焙烧是在适当的气氛中，使铁矿石加热到低于其熔点的温度，在固态下发生的物理化学过程。
主要的焙烧方法？答：焙烧的方法有：氧化焙烧、还原焙烧和氯化焙烧。
选矿？答：选矿是依据矿石的性质，采用适当的方法，把有用矿物和脉石机械地分开，从而使有用矿物富集的过程。
精选铁矿石的主要选矿方法？答：（1）重选；（2）磁选；（3）浮选。
焦炭负荷？答：每批炉料中铁、锰矿石的总重量与焦炭重量之比，高炉一代寿命（炉龄）？答：（1）指从高炉点火开炉到停炉大修，或高炉相邻两次大修之间的冶炼时间；（2）每m3炉容在一代炉龄期内的累计产铁量。
三、简答题1、高炉炼铁生产流程及附属系统？答：高炉炼铁生产除了高炉本体以外，还包括有原燃料系统、上料系统、送风系统、渣铁处理系统、煤气处理系统。
2、高炉内型及有效容积？答：高炉内型从下往上分为炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉五个部分，五部分容积总和为高炉的有效容积。
根据物料存在形态的不同，高炉分为几个区域？答：可将高炉划分为五个区域：块状带、软熔带、滴落带、风口前回旋区、渣铁聚集区。
生铁的种类？答：生铁可分为炼钢生铁、铸造生铁、铁合金三种。
天然铁矿石的分类？答：天然铁矿石按其主要矿物分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿。
褐铁矿的化学成分及含铁量？答：褐铁矿的化学成分是nFe2O3·mH2O，含铁量55～66%。
铁矿石的焙烧主要有几种方法？答：铁矿石的焙烧主要有氧化焙烧和还原焙烧。
焦炭在高炉冶炼过程中具有的作用？答：焦炭在高炉冶炼过程中具有(1)燃料，燃烧后发热，产生冶炼所需热量。
高炉炼铁简答题
六、简答题（1）原燃料部分1.熔剂在高炉冶炼中的作用是什么？答案：(1)渣铁分离，并使其顺利从炉缸流出；(2)具有一定碱度的炉渣可以去除有害杂质硫，确保生铁质量。
1.焦炭在高炉冶炼中的作用是什么？答案：(1)燃烧时放热作发热剂；(2)燃烧产生的CO气体及焦炭中的碳素还原金属氧化物做还原剂；(3)支撑料柱，其骨架作用；(4)生铁渗碳剂。
2.精料的内容包括哪些方面？答案：(1)熟料率高，矿石品位高。
(2)数量充足，物理化学性能稳定。
(3)粒度适当、均匀，含粉低，低温还原粉化率低。
(4)炉料强度高，有良好的还原性。
(5)有良好的高温冶炼性能，软熔温度高，软化区间窄。
2.焦炭挥发份的高低对焦炭质量有何影响？答案：焦炭挥发份过高表示有生焦、强度差，过低表示焦炭过火、裂纹多、易碎。
3.石灰石分解对高炉冶炼造成的影响答案：1）CaCO3分解反应是吸热反应，据计算分解每Kg CaCO3要消耗约1780kJ 的热量。
2）在高温区产生贝—波反应的结果，不但吸收热量，而且还消耗碳素并使这部分碳不能到达风口前燃烧放热（要注意，这里是双重的热消耗）。
3）CaCO3分解放出的CO2冲淡了高炉内煤气的还原气氛，降低了还原效果。
4.如何对铁矿石进行评价？答案：①. 含铁品位：以质论价，基本上以含铁量划分；②. 脉石成分及分布：酸性脉石愈少愈好，碱性稍高可用，AI2O3不应很高；③. 有害元素含量：S、P、As、Cu易还原为元素进入生铁，对后来产品性能有害。
碱金属B、Zn、Pb和F等虽不能进入生铁，但破坏炉衬或易于挥发，在炉内循环导致洁瘤或污染环境，降低了使用价值；④. 有益元素：Cr、N1、V、Nb等进入生铁，并对钢材有益，T1及稀土元素可分离提取有较高是宝贵的综合利用资源；⑤. 矿石的还原性：还原性好可降低燃烧消耗；⑥. 矿石的高温性能：主要是受热后强度下降不易过大，不易于破碎及软化熔融，温度不可过低。
⑦. 有些贫矿的结晶颗粒较为粗大，易选可用，否则应慎重；⑧. 选矿及回收的粉矿都必须经过造矿才能应用，选矿过程是提供改进矿石性能的大好机会。
第五章-高炉炼铁工艺(二)解析
根据理论计算与生产经验数据不同炉容的合适的 鼓风动能如下：（P219，表6-4） 100m3左右的高炉，鼓风动能为20000-30000J/s； 255m3高炉，鼓风动能为30000-40000J/s； 500-1000m3高炉，鼓风动能为60000-70000J/s； 10000-1200 m3高炉，鼓风动能为70000-85000J/s。
（5）在提高冶炼强度时，不宜同时采用加重边沿的 措施，以免炉况不顺。
（6）控制布料器旋转角色度以向炉喉装偏料，可调 整圆周气流分布不均匀性。
二、送风制度
它是指在一定的冶炼条件下，保证适宜的鼓风数 量、质量和风口进风状态，以达到气流分布合理，炉 况顺行。因此，送风制度的稳定是煤气流稳定而均匀 的基础，是顺行和炉温稳定的必要条件。通常送风制 度包括的参数有：
(2)冶炼参数变化，如风温变化：湿度变化；富氧 量；顶压高低；喷吹量；炉喉煤气中CO2含量；透 气性指数变化等。 (3)设备条件变化，如冷却器漏水；布料器工作失 灵；亏料线作业；称量误差；阴雨天气；槽下过筛 情况变化。
五、基本操作制度之间的关系 以上四个基本操作制度，是保证高炉生产所必须
的。但它们之间是互相影响互相相制约的，决不能 孤立地或等同地看待这些制度。
四、热制度 热制度含义。（P220） 1 热制度表示参数
（1）铁水温度。1350-1500℃，以铁水温度表示， 又称为物理热。
（2）铁水[Si]含量。[Si]含量高表示温度高，又 称为化学热。
2 热制度选择的依据 确定高炉热制度时，一般要考虑以下诸因素与相
应的条件：
(1)冶炼生铁的品种。是冶炼铸造铁还是冶炼制钢铁。 (2)本厂的原料条件。所用矿石如果含Ti、V、F生铁， 一般选择低硅冶炼。
化学炼铁的知识点总结
化学炼铁的知识点总结1. 炼铁工艺炼铁工艺主要包括高炉法和直接还原法两种主要方法。
（1）高炉法高炉法是一种以焦炭为还原剂，热量和炭素源的炼铁方法。
其主要工艺过程包括炉料装填、预热、还原、熔融和排渣等阶段。
在高炉内，矿石和焦炭在高温条件下反应生成熔融铁和炉渣，通过不同密度的分层，完成铁和炉渣的分离。
（2）直接还原法直接还原法是指利用气体还原剂（如CO和H2）直接将铁矿石中的氧化铁还原成金属铁的方法。
这种方法可分为煅烧法和气相还原法两种。
在煅烧法中，将粉末状的铁矿石在高温下加热，使氧化铁被还原为金属铁。
而气相还原法则是通过气体还原剂直接将氧化铁还原为金属铁，常见的设备有旋转窑等。
2. 反应原理炼铁过程中涉及的主要反应包括还原反应、煅烧反应和熔融反应等。
（1）还原反应还原反应是指将金属氧化物还原为金属的反应。
在炼铁过程中，主要的还原反应包括Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2和Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2等。
这些反应是高炉法和煅烧法中最主要的反应过程，通过这些反应，使氧化铁逐步还原为金属铁。
（2）煅烧反应煅烧反应是指在高温下，金属氧化物发生分解或变化的反应。
在炼铁过程中，铁矿石的煅烧反应主要包括FeCO3 → FeO + CO2和Fe3O4 → Fe2O3 + O2等。
这些反应主要发生在高温条件下，为后续的还原反应提供条件。
（3）熔融反应熔融反应是指物质在高温下融化的反应过程。
在高炉法中，熔融反应主要发生在铁和炉渣之间，形成两相分离的现象。
而在直接还原法中，熔融反应则是指将金属铁从矿石中提取出来，并形成合金的过程。
3. 设备及其应用炼铁过程涉及的设备主要包括高炉、煅烧炉、还原炉等。
（1）高炉高炉是用于进行高炉法炼铁的主要设备。
它由炉体、风口、出铁口、出渣口等部分组成，通过炉料装填、炉料预热、还原和熔融等过程，从铁矿石中提取出高品质的铁。
高炉的主要应用领域包括冶金工业和金属加工工业等。
炼铁学复习资料
1、高炉系统包括高炉本体、原燃料系统、上料系统、送风系统、渣铁处理系统、煤气清洗处理系统。
2、高炉生产过程控制的关键性环节有送风条件，软熔区的位置、形状及尺寸，固体炉料区的工作状态3、铁矿石的分为赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿4、铁矿石评价的要点有含铁品位、脉石的成分及分布、有害元素的含量、有益元素、矿石的还原性、矿石的高温性能。
5、炼焦工艺过程中影响焦炭质量的环节大体上可分为洗煤、配煤、焦炉操作、熄焦等，其中配煤起着决定作用，配煤中最重要的是控制混合煤料的胶质层厚度。
6、洗煤的目的在于降低原煤中灰分及硫的质量分数。
7、高炉生产的产品有生铁、铁合金、高炉煤气、炉渣1、散状物料聚集时颗粒间的固结力＝联结力—排斥力2、烧结过程的主反应有燃烧反应、分解反应、还原与再氧化反应、气化反应、水分蒸发和凝结。
3、烧结料固结经历固相反应、液相生成、冷凝固结过程。
4、烧结过程中固相反应能够进行的重要因素是温度。
5、液相生成是烧结成型的基础，液态物质的数量和性质是影响烧结固结好坏，乃至冶金性能的重要因素。
6、常见的烧结矿显微结有粒状结构、斑状结构、骸状结构、丹点状的共晶结构、熔蚀结构。
7、烧结矿冷凝形成的矿物组成及其结构是影响烧结矿质量的重要因素。
8、生球成型的机理是利用细磨粉料表面能大的特性。
9、铁矿粉球团过程包括生球成型和熔烧固结两个主要作业。
成球过程分为三个阶段：形成母球、母球长大、长大了的母球进一步紧密。
10、生球干燥的目的是避免焙烧时发生破裂、同时提高焙烧效率。
由表面气化和内部扩散两个过程组成。
11、球团矿在高温下焙烧，引起强度增加的原因有：晶桥联结；固相烧结固结；液相烧结固结12、现代高炉冶炼最佳炉料结构为高碱度烧结矿配加酸性球团矿。
1、FexO，方铁矿，俗称浮士体，是立方晶系氯化钠型的Fe2缺位的晶体。
2、FexO在低温下不能稳定存在，当温度低于570℃时，将分解成为Fe3O4＋α-Fe。
3、铁氧化物的多级还原反应中还原顺序:＞570℃Fe2O3 → Fe3O4 → Fe x O → Fe,＜570℃Fe2O3 → Fe3O4 → Fe4、影响铁还原速率的因素主要有温度、压力、矿石粒度、煤气成分、矿石的种类和性质。
高炉炼铁中的吸热反应
高炉炼铁中的吸热反应一、引言高炉炼铁是一种重要的冶金工艺，它利用高温下的化学反应将铁矿石转化为铁和副产物。
其中，吸热反应是高炉炼铁过程中的一个重要环节，它直接影响着高炉的产能和效率。
本文将从吸热反应的基本原理、影响因素以及优化措施等方面进行详细介绍。
二、吸热反应的基本原理在高炉内，由于空气和焦碳的不断供给，使得高温气体不断流动，并与上部料层发生接触。
在这个过程中，发生了很多化学反应，其中包括一些放热反应和一些吸热反应。
而吸热反应是指在反应过程中需要消耗大量能量才能进行的化学反应。
具体来说，在高温下，铁氧化物会与还原剂（通常为焦碳）发生还原反应生成金属铁和CO2等气体。
这个过程需要消耗大量能量才能进行，并且释放出的CO2等气体也会带走部分焦碳中所含有的能量，因此吸热反应是高炉炼铁中的一个重要问题。
三、吸热反应的影响因素1. 炉料特性：不同种类、不同粒度的铁矿石和焦炭对吸热反应的影响是不同的。
一般来说，较大颗粒的铁矿石和焦炭具有较好的透气性，有利于气体流动和反应进行，但是它们也会使得高温气体在上部料层停留时间变长，导致吸热反应过程更为充分。
2. 燃料特性：焦碳是高炉内最主要的还原剂，其品质直接影响着吸热反应过程。
一般来说，较高品质的焦碳（如干馏焦）具有较低灰分和挥发分含量，能够提供更为充足的还原剂，并且产生的CO2等气体也更容易被带走。
3. 操作条件：高温、高压等操作条件对吸热反应也有一定影响。
例如，在高压环境下进行高温反应可以加速化学反应进程，并且减少气体流动所带来的能量损失。
四、吸热反应的优化措施1. 优化炉料配比：通过选择适当的铁矿石和焦碳，可以使得高温气体在上部料层停留时间变短，从而减少吸热反应过程中的能量损失。
2. 提高焦碳品质：通过改变焦碳生产工艺或者选择更高品质的焦碳，可以提供更为充足的还原剂，并且减少CO2等气体带走的能量。
3. 加强操作控制：通过调整高温、高压等操作条件，可以加速化学反应进程，并且减少气体流动所带来的能量损失。
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1.高炉炼铁的产品有哪些?用途有哪些？答：(有生铁【铁合金】副产品有炉渣煤气和炉尘.)A.生铁：用一炼钢生铁和铸造生铁90%用一炼钢。
B.铁合金：铁铁合金多在电炉中生产少量的锰铁和硅铁合金可在高炉中得到铁合金主要供炼钢脱氧或做合金化济;C.炉渣：a制成水渣，做制砖和制水泥的原料b用蒸汽或压缩炉渣制成渣棉可做绝热材料c冷却后干燥也可制砖和水泥用以铺路;C.高炉煤气：作为热风炉的燃料外还可以供炼钢炼焦烧锅等应用D.炉尘;回收可做烧结的原料近年日本用它成功的生产出了海绵铁;2.铁矿石中脉石成分有哪些？答：sio2 Al2O3 CaO MgO等3.高炉炉内按状态划分为哪几个带？答：A块状带b软绒带c滴落帯d风口袋e渣铁带4.何为喷吹人了操作？答:高炉喷吹燃料是指从风口或其他部位特设的风口喷吹煤粉重油天然气裂化气等燃料已达到提高高炉冶炼强度。
5是比较煤粉，重油，天然气，三中燃料的喷吹效果如何?答：通常喷吹燃料置换比煤粉0.7-1.0kg/kg 重油1.0-1.35kg/kg 天然气0.5-0.7kg/kg 焦炉煤气0.4-0.5kg/m3所以喷吹效果重油、煤粉、天然气6.高炉炉内操作的任务是什么？答：选择合理的操作制度。
7.高炉有哪几找那种操作制度？根据什么选择合理的操作制度？答：1通常的高炉操作制度基本制度包括a炉缸热制度b造渣制度c装料制度e送风制度四方面。
2操作制度是根据高炉炉型特点设备条件颜料条件冶炼生铁的品种及优质低耗指标的工作准则。
8.高炉冶炼过程中焦炭有何作用？答：高炉冶炼过程中焦炭的作用是：发热剂、还原剂和料柱骨架、渗碳剂，焦炭燃烧放出大量的高炉煤气在煤气上升过程中将热量传给炉料，使高炉内各种物理化学反应得以进行，高炉冶炼所消耗的热量70%~80%来自于焦炭的燃烧。
焦炭燃烧产生的C O2焦炭中碳与炉内水蒸气作用产生的H2和CO以及焦炭中未燃烧的碳是铁矿石的还原剂，铁矿石还原所需的还原剂绝大部分由焦炭所供给，焦炭在料柱中大约占三分之一至二分之一的体积，他对料柱的透气性影响较大，在高炉下铁矿石被还原和熔融时只有焦炭起到料柱的骨架作用，支持料柱保持炉内有较好的透气性。
另外焦炭又是生铁的渗碳剂，焦炭的燃烧还为炉料的下降提供了自由空间。
9.高炉终渣的化学成分有哪些？其含量的大致范围。
答：一般的高炉渣主要由S iO2、AI2O3、CaO、MgO、MnO、FeO、CaS四种氧化物组成。
除此外还有少量的其他氧化物和硫化物。
用焦炭冶炼的高炉其炉渣成分大致范围是：S iO2 30%~40%、AI2O3 8%~18%、CaO 35%~50%、MgO <10%、MnO <3%、FeO <1%、CaS <2.5%10.高炉内炉缸边缘温度高，中心温度低，为纠正上述问题，送风参数如何改变？答：送风参数应加大风量或提高风温降低风压或减少工作风口数或减小截面积或增大喷吹量或加大风口伸入炉缸长度等。
11.高炉强化冶炼实质是什么？有哪些途径？答：高炉强化冶炼：一方面要提高冶炼强度提高生铁产量。
另一方面，降低焦比。
途径有：a提高冶炼强度，同时降低焦比。
b提高冶炼强度，同时提高焦比，但焦比提高的幅度比冶炼强度提高弧度要小。
C焦比不变，提高冶炼强度。
d冶炼强度不变，降低焦比。
12.何谓精料？主要内容包括哪些。
答:定义：质量全面改进，有利于提高冶炼强度和降低焦比的炉料。
内容：六个字a高：原燃料品位高，机械强度高，矿还原性好。
b熟：提高熟料入炉比。
c净：入炉料粉末少。
d匀：同一次入炉料粒度差别小，粒度差别大的应分级入炉。
e小：缩小入炉料上限粒度。
f稳：入炉料化学成分冶金性能强度应稳定。
13:高炉冶炼对铁矿石质量有何要求？答：决定铁矿石质量的主要因素是化学成分，物理性质及冶金性质。
优质铁矿石必须是具备：含铁量高，脉石少有害杂质少，化学成分稳定，粒度要均匀，并有良好的还原性及一定的机械强度等性能。
14.判断炉矿的方法有哪几种?它们之间有什么关系？答：方法有直接法和间接法两种。
直接法判断不全面，它反映冶炼的结果而无法反映冶炼的全过程，应此还必须对炉矿进行间接判断与直接判断二者结合起来。
15.炉料下降需具备两方面的条件：答：a.必要条件在高炉内不断存在着促使炉料下降的自由空间。
b 充分条件向下合力P大于0，即：P= Q有效–ΔP>0。
16.装料制度包括哪些内容？及其内容对炉料在炉内分布的影响有哪些？答:装料制度包括的内容：料线、料批重、装料顺序及布料器的控制等。
各种内容对炉料在炉内分布的影响：料线高低：入炉料堆尖向中心移动，加重中心，疏松边缘。
在碰撞点之上，降低料线，入炉料堆尖向边缘移动，加重边缘，疏松中心。
料批大小：增大批重，矿石在炉喉边缘处分布变得较为均匀，同时相对加重了中心，疏松了边缘；减少批重，矿石在边缘分布增多，相对加重了边缘，疏松了中心。
正装、倒装：正装加重边缘，倒装加重中心；同装较分装加重边缘程度大。
17.高压操作水平表示方法:用炉顶煤气压力值表示。
18.实现富氧鼓风的方法有哪些？富氧对高炉冶炼过程影响有哪些？答：一、实现富氧鼓风的方法：将工业氧通过冷风管的流量孔板与冷风一起加入到热风炉加热，转变成热风，再送入高炉。
二、富氧对高炉冶炼过程影响高炉鼓风含O2提高之后，能加速高炉风口前的燃烧过程，提高理论燃烧温度，强化高炉冶炼，增加高炉煤比，但其和高炉提高风温不同，它不能带入附加的热量，其影响如下：a.提高高炉冶炼强度由于鼓风含O2提高之后，高炉燃烧焦炭和煤粉的能力提高，也就是提高了高炉的冶炼强度b.高炉富氧有利于炉况顺行高炉富氧对高炉综合焦比影响有好有坏，一般变化不大，但由于富氧后，煤比大大提高，可促使焦比降低。
c.高炉富氧之后，能提高高炉煤气的热值富氧后，由于煤气中N2量减少，有效的CO、H2相对增加，能提高煤气的热值，热风炉反应好烧炉。
d.高炉富氧更有利于冶炼能耗高的铁种对于综合焦比很高铸造铁、硅铁等耗热量大的铁种，不仅能大大降低其燃耗，还能提高其产量。
19.高炉内煤气流发源于:内燃烧带。
20.高炉使用的焦炭负荷高低对炉内热量有何影响？答：焦炭负荷是指一批炉料中矿石重量与焦炭量的比。
焦炭负荷高，炉料中矿石用量增加，焦炭用量减少炉内热量减少；反之焦炭负荷降低，炉料中矿石用量减少，焦炭用量增多，炉内热量增大。
21.炉渣的熔化温度与熔化性温度有何区别?答：熔化温度：固态炉渣在加热过程中刚好完全熔化为液态渣时的温度。
熔化性温度：固态炉渣在加热过程中渣转变为液态且刚好自由流动时的温度。
22.什么是矿石的还原性？答：矿石的还原性指矿石被还原性气体（CO .H2）还原的难易程度。
23.什么是正装？答：装一批炉料时矿石先进入炉中焦炭后进入炉中的装料方法叫正装。
24.高炉操作制度包括哪些?各制度具体制定的内容分别是什么？答：高炉操作制度包括热制度. 造渣制度.送风制度.装料制度。
热制度制定的内容包括：铁水温度. 生铁中硅含量；造渣制度制定的内容包括：炉渣成分、炉渣碱度；送风制度制定的内容包括：风量、风温、风压、风口面积、风口工作个数、风中含氧量、温度、喷吹量、风口伸入炉内长度、鼓风湿度。
装料制度制定的内容包括:料线高低、批重大小、装料顺序、布料器工作制度。
25.衡量高炉炉前操作水平高低的指标有哪些?并对各指标加以解释？答：炉前操作水平高低衡量指标有：1）出铁正点率出铁正点率是指正点出铁次数与总出铁次数的百分比。
正点出铁率=正点出铁次数/总出铁次数*100%；（2）铁口合格率铁口合格率是衡量铁口维护好坏的重要指标。
它是铁口深度合格出铁次数与总出铁次数的百分比。
铁口合格率=铁口深度合格出铁次数/总出铁次数*100%；（3）铁量差铁量差是按下料批数计算的理论出铁量(T理)与实际出铁量（T实）的差值。
它是衡量每次铁水是否出净的标志，也是衡量出铁操作好坏的标志。
铁量差=nT理-T实；（4）上下渣量比上下渣量比是指每次出铁的上渣量（从渣口放出来的炉渣量）和下渣量（从铁口放出来的炉渣量）之比。
它是衡量上渣放得好坏的标志。
上下渣量比=上渣量/下渣量；26..判断炉况的方法有哪几种？它们之间有什么关系？答：判断炉况的方法有直接判断和间接判断两种；直接判断法并不全面，它仅反映冶炼的结果，而无法反映冶炼的全过程。
因此，还必须对炉况进行间接判断与直接判断，将二者结合起来。
27.何谓喷吹燃料操作？答：高炉喷吹燃料是指从风口或其它部位特设的风口向高炉喷吹煤粉、重油、天然气。
裂化气等各种燃料，以达到提高冶炼强度的效果。
28.高炉炉料布料性质包括哪些？答：高炉炉料布料性质包括粒度和堆角，具体为（1）炉料粒度愈大愈易分布于高炉中心，粒度小的物料愈易分布于堆尖处。
（2）从当前炉顶布料设备来看，原料堆角越大，炉料在炉喉的炉墙边沿相对分布多. 炉喉中心布料相对比较少，若所布的料同时透气性较差时，对边沿煤气流有压制作用或称为加重边沿作用。
29.影响煤气压力降因素有哪些？其中炉料粒度变小，粉末增多时变化对煤气压力降.炉料下降有何影响？答：（1）a.对于整个料柱来讲影响P 因素有：热风压力.炉顶煤气压力。
b. H高度上煤气压力降P影响因素包括两方面:一是炉料方面包括粒度、形状、系数、气孔率等二是煤气流方面包括煤气流速.粘度.温度.压力.密度等。
(2)当炉料粒度变小，由P/H=1.75rw2(1-￡)/￡3ｄ0& 得ｄ0减小则P/ H 增大所以煤气压力降P增大，对炉料下降起阻碍作用。
当粉末增多时，孔隙度降低，煤气压力降P上升，料柱透气性变差，阻碍了炉料下降。
30.高炉可喷吹的燃料有哪些？我国以哪种燃料喷吹为主？答：高炉可喷吹的燃料有煤粉.重油.天燃气.裂化气等；我国以煤粉喷吹为主。
31.写出用H2、CO .C还原铁氧化物的反应？（1）Fe2O3被CO还原当t>570度时3Fe2O+CO=2Fe3O4+CO2 +27130KJ；Fe3O4+CO=3FeO+CO2-20890KJ ；FeO+CO=Fe+CO2 +13600KJ当t<570度时3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2 +27130KJ；Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 +17160KJ；；(2)C还原铁氧化物FeO+C=Fe+CO（3）Fe2O3被H2还原tt>570度时3Fe2O+H2=2Fe3O4H2O+21800KJ；Fe3O4+H2=3FeO+H2O-63570KJ ；FeO+H2=Fe+H2O -27700KJ当t<570度时3Fe2O3+H2=2Fe3O4+H2O +21800KJ；Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O+146650KJ；。