炼铁高炉中发生的化学方程式如下:1、造气:CO2+C=2CO(条件:高温)2、炼铁:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2(条件:高温)3、造渣:CaCO3=CaO+CO2↑(条件:高温) CaO+SiO2=CaSiO3(条件:高温)。
高炉炼铁的原理是将铁矿石、油、煤、焦炭等原料放入高炉中加热,将铁中的氧夺取出来从而形成铁的过程。整个高炉炼铁的流程的方程式为:
1造气(提供热量、产生CO):CO2+C=高温=2CO
2炼铁:Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2;
3造渣:CaCO3=高温=CaO+CO2↑,CaO+SiO2=高温=CaSiO3。
这一流程的目的是利用石灰石使得冶炼生成的铁与杂质分开。
炼铁的主要设备是高炉。冶炼时,铁矿石、焦炭、和石灰石从炉顶进料口由上而下加入,同时将热空气从进风口由下而上鼓入炉内,在高温下,反应物充分接触反应得到铁。
Fe2O3+3CO=(高温)2Fe+3CO2 生铁
炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在,其断面呈白色,通常又叫白口铁。这种生铁性能坚硬而脆,一般都用做炼钢的原料。
铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在,它的断口为灰色,通常又叫灰口铁。由于石墨质软,具有润滑作用,因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能。但它的抗位强度不够,故不能锻轧,只能用于制造各种铸件,如铸造各种机床床座、铁管等。
球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在,其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢,它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能,有一定的弹性,广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。
此外还有含硅、锰、镍或其它元素量特别高的生铁,叫合金生铁,如硅铁、锰铁等,常用做炼钢的原料。在炼钢时加入某些合金生铁,可以改善钢的性能。
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