高炉炼铁的原理与化学方程式

高炉炼铁的原理与化学方程式

引用

新浪网

1.

https://m.edu.iask.sina.com.cn/jy/fK9C1pgIZ5.html

高炉炼铁是一种重要的钢铁生产方法，其原理是在同一个炉膛内同时进行预热、间接还原、直接还原、熔化、渣铁下滴流动、渣铁分离、燃烧和产生煤气等过程。以下是高炉炼铁的具体生产原理：

1. 原料准备：将含铁量50-60%的铁矿石通过成球工艺制成球团矿，或将其烧结成适于高炉冶炼的烧结矿。同时加入石灰石、硅石、萤石等熔剂以去除杂质。

2. 装料与燃烧：将焦炭、矿石和熔剂按一定比例分层装入高炉。焦炭不仅作为热源，还是还原剂，并保持炉内通气性。从高炉风口吹入高温热风，使炉内焦炭燃烧，在风口附近产生一氧化碳。

3. 还原过程：从高炉顶部装入的焦炭层和矿石层被上升的高温一氧化碳气体加热还原。矿石在圆锥形的软化熔融带（约1200℃）被还原，铁和渣逐渐熔化下滴。

4. 产物分离：熔化的铁水和炉渣流至高炉底部，由于比重不同，炉渣浮在上层，铁水积聚在下层。铁水从出铁口放出，炉渣则从出渣口排出。

5. 副产品利用：高炉炼铁过程中产生的煤气经除尘后可用作工业用煤气，现代化高炉还可利用炉顶高压发电。此外，还会产生水渣、矿渣棉等副产品。

高炉炼铁具有规模大的特点，如我国宝钢的高炉容积达4063立方米，日产生铁超过万吨。但国内仍存在一些100立方米以下的小高炉，这些小高炉能耗高、污染大，产品质量参差不齐。