關(guān)于煉鐵的化學(xué)方程式

時間：2024-03-09 06:19:12 淑娟20由分享

煉鐵即將金屬鐵從含鐵礦物(主要為鐵的氧化物)中提煉出來的工藝過程，主要有高爐法，直接還原法，熔融還原法，等離子法。今天小編在這給大家整理了關(guān)于煉鐵的化學(xué)方程式_煉鐵化學(xué)方程式有哪些，接下來隨著小編一起來看看吧！

煉鐵的化學(xué)方程式

在高溫下，用還原劑將鐵礦石還原得到生鐵的生產(chǎn)過程。煉鐵的主要原料是鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣。鐵礦石有赤鐵礦(Fe2O3)和磁鐵礦(Fe3O4)等。鐵礦石的含鐵量叫做品位，在冶煉前要經(jīng)過選礦，除去其它雜質(zhì)，提高鐵礦石的品位，然后經(jīng)破碎、磨粉、燒結(jié)，才可以送入高爐冶煉。焦炭的作用是提供熱量并產(chǎn)生還原劑一氧化碳。石灰石是用于造渣除脈石，使冶煉生成的鐵與雜質(zhì)分開。煉鐵的主要設(shè)備是高爐。冶煉時，鐵礦石、焦炭、和石灰石從爐頂進料口由上而下加入，同時將熱空氣從進風(fēng)口由下而上鼓入爐內(nèi)，在高溫下，反應(yīng)物充分接觸反應(yīng)得到鐵。高爐煉鐵是指把鐵礦石和焦炭，一氧化碳，氫氣等燃料及熔劑（從理論上說把金屬活動性比鐵強的金屬和礦石混合后高溫也可煉出鐵來）裝入高爐中冶煉，去掉雜質(zhì)而得到金屬鐵（生鐵）。

有高爐法，直接還原法，熔融還原法，等離子法。

其反應(yīng)式為：

Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2(高溫) (還原反應(yīng)）

Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2(高溫)（還原反應(yīng)）

爐渣的形成:

CaCO3=CaO+CO2 (條件：高溫）

CaO+SiO2=CaSiO3 (條件：高溫）

題目：

煉鐵的主要設(shè)備是______．主要原料是鐵礦石、______和______．

答案

工業(yè)煉鐵在高爐中進行，主要原料有：鐵礦石、焦炭和石灰石，焦炭在過量空氣中生成二氧化碳，同時放出大量熱，二氧化碳又在焦炭的作用下生成一氧化碳，一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來，從而制得鐵.

故答案為：高爐、焦炭、石灰石.

赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式

赤鐵礦的化學(xué)成分為α-Fe2O3，煉鐵廠以赤鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣等為主要原料煉鐵，主要反應(yīng)過程為——首先焦炭與空氣中的氧氣生成二氧化碳(提供熱源)，然后生成的二氧化碳繼續(xù)與焦炭反應(yīng)生成氣體還原劑一氧化碳，接下來一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，從而冶煉得到生鐵。

① C + O2 =高溫= CO2;當然條件列為點燃也可以，但高溫更準確。

② CO2 +C =高溫= 2CO;

③ 3CO + Fe2O3 =高溫= 2Fe + 3CO2

高爐煉鐵的工藝流程

高爐冶煉是一個連續(xù)的生產(chǎn)過程，全過程在爐料自上而下，煤氣自下而上的相互接觸過程中完成。爐料按一定批料從爐頂裝入爐內(nèi)，從風(fēng)口鼓入由熱風(fēng)爐加熱到1000－1300°C熱風(fēng)，爐料中焦炭在風(fēng)口前燃燒，產(chǎn)生高溫和還原性氣體，在爐內(nèi)上升過程中加熱緩慢下降的爐料，并還原鐵礦石中的氧化物為金屬鐵。

礦石升至一定溫度后軟化，熔融滴落，礦山中未被還原的物質(zhì)形成熔渣，實現(xiàn)渣鐵分離。渣鐵聚集于爐缸內(nèi)，發(fā)生諸多反應(yīng)，最后調(diào)整成分和溫度達到終點，定期從爐內(nèi)排放爐渣和鐵水。上升的煤氣流將能量傳給爐料而使溫度降低，最終形成高爐煤氣從爐頂導(dǎo)出管排出，進入除塵系統(tǒng)。

煉鐵

擴展資料

生鐵的冶煉雖原理相同，但由于方法不同、冶煉設(shè)備不同，所以工藝流程也不同。下面分別簡單予以介紹。

高爐生產(chǎn)是連續(xù)進行的。一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年。生產(chǎn)時，從爐頂（一般爐頂是由料種與料斗組成，現(xiàn)代化高爐是鐘閥爐頂和無料鐘爐頂）不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑，從高爐下部的風(fēng)口吹進熱風(fēng)（1000～1300攝氏度），噴入油、煤或天然氣等燃料。

裝入高爐中的鐵礦石，主要是鐵和氧的化合物。在高溫下，焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來，得到鐵，這個過程叫做還原。鐵礦石通過還原反應(yīng)煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。

鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內(nèi)的石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為工業(yè)用煤氣。現(xiàn)代化高爐還可以利用爐頂?shù)母邏?，用?dǎo)出的部分煤氣發(fā)電。

生鐵是高爐產(chǎn)品（指高爐冶煉生鐵），而高爐的產(chǎn)品不只是生鐵，還有錳鐵等，屬于鐵合金產(chǎn)品。錳鐵高爐不參加煉鐵高爐各種指標的計算。高爐煉鐵過程中還產(chǎn)生副產(chǎn)品水渣、礦渣棉和高爐煤氣等。

鐵焦技術(shù)通過使用價格低廉的非黏結(jié)煤或微黏結(jié)煤用作生產(chǎn)原燃料進行煤礦的生產(chǎn)，將其與鐵礦粉混合，制成塊狀，用連續(xù)式爐進行加熱干餾得到含三成鐵、七成焦的鐵焦。再經(jīng)過專業(yè)設(shè)備加工，最后經(jīng)過冶煉就能得到與原始技術(shù)一樣的煉鐵成果。

這一技術(shù)使用較高含量的鐵焦代替原始含量，經(jīng)過實驗表明會節(jié)省大量的焦與主焦煤，也通過這一試驗說明鐵焦具有提高反應(yīng)速率的作用，證明了在高爐煉鐵中鐵焦含量至少可以達到 30%。這項技術(shù)正在日本的各個工廠進行實際生產(chǎn)，而且取得了一定的成果。但是現(xiàn)階段技術(shù)還未完全成型，還需要大量實驗進行完善。

高爐除塵灰指的是爐前出鐵時產(chǎn)生的粉塵和爐頂主皮帶料頭部放料的過程中產(chǎn)生的粉塵經(jīng)過一定比例的混合制成的，但由于這兩種粉塵的顆粒極為細小，很不利于收集，但通過設(shè)想就可得知如果將其收回并完美利用，就是最好的節(jié)能方式之一。

這樣不僅可以使煤粉的燃燒效果得到提高，還能回收一部分浪費的鐵元素，通過合理控制其添加量就能有效的提升產(chǎn)量，并且對本來的廢料進行回收，充分的進行了材料的利用，不僅有助于提高產(chǎn)量，還節(jié)省了一部分資金。