金属铁冶炼的条件?钢铁,其实是两个名词——“钢”和“铁”的合称。炼钢之前先要炼铁。「铁」分为生铁和熟铁。「钢」的含碳量介于生铁和熟铁之间。「生铁」一般指含碳量在2~6.69%的铁的合金。又称铸铁。生铁里除含碳外,还含有硅、锰及少量的硫、磷等,它可铸不可锻
金属铁冶炼的条件?
钢铁[繁:鐵],其实是两个名词——“钢”和“铁”的合称。炼钢之前先要炼铁。「铁」分为生铁和熟铁。「钢」的含碳量介于生铁和熟铁(繁:鐵)之间。
「生铁」一般指含碳量【pinyin:liàng】在2~6.69%的铁的合金。又称铸铁。生铁里除含碳外(读:wài),还含有硅、锰及少量的硫、磷等,它可铸不可锻。
「熟铁【tiě】」是用生(读:shēng)铁精炼而成的比较纯的铁。含碳量在0.02%以下,又叫锻铁、纯铁。纯铁要求碳、磷、硫等杂质元素含量很低,其冶炼难度较大,制造成本远大于生铁和钢。
铁的冶《读:yě》炼
炼铁方【pinyin:fāng】法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中(还[繁:還]原物质CO、H2、C;适宜温度等)通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外,绝大部分是作为炼钢原料。
「高炉炼铁」是现代炼铁的主要方法,钢铁生产中的重要环节。由于技术经济指标良好,工[拼音:gōng]艺简单,生产量大,劳[繁:勞]动生产率高,能耗低,高炉法生产的铁占世界铁总产量的95%以上。
▲ 高炉炼澳门银河(繁:煉)铁示意图
高炉是近似(pinyin:shì)于圆柱形的炉子,它的外面包以钢板,内壁砌以耐火砖,整个炉(读:lú)子建筑在很深的混凝土基础上。
高炉生产时,从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石),从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预{pinyin:yù}热的空气。在高温下焦炭中的(pinyin:de)碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧,从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。
铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔(pinyin:róng)剂结合生成炉渣,从渣口排出。产生的煤气(繁:氣)从炉顶导出[chū],经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。
原料:铁矿[繁体:礦]石、溶剂、燃料
①铁(读:tiě)矿石
自然(rán)开采的矿石,无论在化学成分、物理状态等各方面,都很难满足高炉冶炼的要求,必须经过破碎、筛分、选矿、造块、混匀(繁:勻)等准备处理,以品位高、成分、粒度均匀稳定的状态供应高炉。
冶金工业常极速赛车/北京赛车用的铁矿石有以【pinyin:yǐ】下四种。
矿[繁体:礦]种
主要《读:yào》成分
理论含铁{pinyin:tiě}量
自然《拼音:rán》含铁量
赤【练:chì】铁矿
Fe2O3
70%
50%~60%
磁铁矿(繁:礦)
Fe3O4
72.4%
40%~70%
褐铁矿《繁体:礦》
2Fe2O3·3H2O
59.8%
37%~55%
菱铁矿(繁:礦)
FeCo3
低(澳门银河拼音:dī)
②溶[拼音:róng]剂
矿石中的脉石和燃料中的灰分,都含有一些熔(róng)点很高的化合物(如SiO2熔点为1625℃,Al2O3熔点为2050℃),它们在高炉《繁:爐》冶炼的温度下,不[练:bù]能熔化成液体,因而不能使它们很好地与铁液分离,同时也使炉子的操作发生困难。
加入熔剂的目的在于其与这[zhè]些高{pinyin:gāo}熔点的化合物形成低熔点的炉渣,以便在高炉冶炼温度下完全液化,并保持相当的流动性,以达到很好地与金属分离之目的,保证生铁的质量。
根据熔剂的性质,可分为碱性熔剂和酸性熔剂。采用哪一种熔剂要根据矿石中脉石和燃料中灰分的性质来决定。由于天然矿石【拼音:shí】中脉石大多数为(繁:爲)酸性,焦炭灰分也都是酸性的,所以通常都使用碱性熔剂,如石灰石。酸性熔(pinyin:róng)剂很少使用。
③燃料《练:liào》
高炉冶炼所需要的热量,主要是依靠燃料的燃烧而获得,同时燃料在(zài)燃烧过程中,还起着还原剂的作用,所以燃料是高炉冶炼的主要原料之一,常用的燃料主要是焦炭,还[繁体:還]有无烟(繁体:煙)煤和半焦等。
理化过程:高(拼音:gāo)温下的还原反应 造渣反应
高炉冶炼的目的,就是要把铁从铁矿石中还原出来,同时去除其中所含的[pinyin:de]杂质。整个冶炼过程中,最主要的(练:de)是进行铁的还原反应以及造渣【pinyin:zhā】反应。
除此之外,还伴随着其他一系列复杂的物理化学反应,如《读:rú》水分及挥发物的蒸发{练:fā}、碳酸盐的分解、铁的碳化和熔化以及其他各种元素的还原等,而这一系列的反应,都只有在一定的温度下才能实现。因此,冶炼过程还需要有燃料的燃烧来作为必要的条件。
①燃《rán》料的燃烧
②炉料的分解
水分蒸发和结晶水分解;挥发物的排除;碳酸盐《繁:鹽》的分解。
③高炉内的还原反《拼音:fǎn》应
本文链接:http://21taiyang.com/Business-Operations/5243280.html
人教版初三化学下册铁的冶炼课件 金属铁冶炼(繁体:煉)的条件?转载请注明出处来源