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鐵水是怎么煉出來的,都用到什么料?

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 10:02:57
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鐵水是怎么煉出來的,都用到什么料?【專家解說】:煉鐵過程實(shí)質(zhì)上是將鐵從其自然形態(tài)——礦石等含鐵化合物中還原出來的過程。煉鐵方法主要有高爐法、直接還原法、熔融還原法等,其原理是礦石在

【專家解說】:煉鐵過程實(shí)質(zhì)上是將鐵從其自然形態(tài)——礦石等含鐵化合物中還原出來的過程。煉鐵方法主要有高爐法、直接還原法、熔融還原法等,其原理是礦石在特定的氣氛中(還原物質(zhì)CO、H2、C;適宜溫度等)通過物化反應(yīng)獲取還原后的生鐵。生鐵除了少部分用于鑄造外,絕大部分是作為煉鋼原料。 高爐煉鐵的冶煉原理 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(jìn)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(shí),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(jìn)熱風(fēng),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(gè)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?,F(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。 高爐內(nèi)的還原氣體產(chǎn)生于風(fēng)口前的燃料燃燒,這一過程產(chǎn)生了兩大運(yùn)動(dòng)流:一個(gè)是上升的熱煤氣流,一個(gè)是下降的爐料流(鐵礦石、焦炭、熔劑等)。高爐內(nèi)的一切反應(yīng)均發(fā)生于煤氣和爐料的相向運(yùn)動(dòng)和相互作用之中。它包括爐料的加熱、蒸發(fā)、揮發(fā)和分解;鐵及其它元素的還原;爐料中非鐵氧化物的熔化、造渣和生鐵的脫硫;鐵的滲碳及生鐵的形成;爐料和煤氣之間的熱交換等等,是一系列物理化學(xué)反應(yīng)過程的總和。