高炉炼铁是可逆反应,在此条件下必然会有CO存在。提高CO利用率的方法是除去混合气体中的CO2,例如可以用碱液吸收CO2。
炼铁高炉发生的反应是Fe2O3+3CO==高温==2Fe+3CO2,人们曾推想CO不被完全燃烧是CO与矿石接触时间不够所致,因而就把炉子修的高些,但出口气中CO并未因此减少。
高炉炼铁的原理是什么
1、炼铁过程本质上是一个从天然形式——矿石和其他含铁化合物中还原铁的过程。用这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。
2、在高炉生产过程中,铁矿石、焦炭和造渣剂(石灰石)从炉顶装入,预热空气从位于炉下部的风口沿炉周吹入。高温时焦炭中的碳(有的高炉还喷入煤粉、重油、天然气等辅助燃料。)与吹入空气中的氧气燃烧生成一氧化碳和氢气,铁矿石中的氧气在炉内上升的过程中被除去,从而还原得到铁。铁水从出铁口排出。
铁矿石中未还原的杂质与石灰石等熔剂结合形成炉渣,从出渣口排出。产生的气体从炉顶导出,除尘后用作热风炉、加热炉、焦炉、锅炉的燃料。
高炉炼铁的原料主要包括哪些
高炉炼铁是一个复杂的过程。它使用的原料有铁矿石、石灰石和焦炭。在高炉内发生的反应主要分三部分,第一部分是制备还原剂的过程,第二部分是冶铁的主要原理,第三部分是除去杂质,形成炉渣的过程。但高炉冶炼出的铁并不纯,还含有少量的杂质,因此被称为生铁。
炼铁时将原料铁矿石、焦炭和石灰石按一定比例分层加入高炉(炼铁炉)中,被热风炉加热过的大量富氧空气从进风口吹入高炉,使焦炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳再与上层炽热的焦炭反应还原成一氧化碳。
一氧化碳从炉顶加入并与不断下降的铁矿石发生反应。其中铁的氧化物逐步被还原成液态的铁,俗称铁水。被还原出来的液态铁积累到一定程度后,由炉底放出。
而炼铁时加入的石灰石起造渣作用,目的是使铁矿石中熔点很高的脉石(其主要成分是二氧化硅)与石灰石反应,生成浮于铁水之上的硅酸钙等,形成炉渣而与铁水分离。
高炉炼铁的主要反应过程是什么
炉炼铁是工业重要的过程,其总反应可以简单表示为:Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2。高炉中的铁矿石(如赤铁矿)和焦炭被加入到炉内,在高温下进行还原反应。在还原反应中,焦炭作为还原剂,与铁矿石中的氧化铁发生反应,生成二氧化碳和铁。预先熔化的矿石和渗入的焦炭多次反复运动,然后由底部流出和注入空气的氧气反应,发热熔化,使铁和渣分离。
最终,高炉顶部的烟道将工业废气(主要是二氧化碳)排放到大气中,完成高炉炼铁的总反应。
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