高二化学
小米 2021-05-04 125 0 0 0 0
化学,高中资料,高二,高二化学,炼铁的化学方程式在高温下,用还原剂将铁矿石还原得到生铁的生产过程。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气。铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)和磁铁矿(Fe3O4)等。铁矿石的含铁量叫做品位,在冶炼前要经…

炼铁的化学方程式

在高温下,用还原剂将铁矿石还原得到生铁的生产过程。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气。铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)和磁铁矿(Fe3O4)等。铁矿石的含铁量叫做品位,在冶炼前要经过选矿,除去其它杂质,提高铁矿石的品位,然后经破碎、磨粉、烧结,才可以送入高炉冶炼。焦炭的作用是提供热量并产生还原剂一氧化碳。石灰石是用于造渣除脉石,使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。高炉炼铁是指把铁矿石和焦炭,一氧化碳,氢气等燃料及熔剂(从理论上说把金属活动性比铁强 的金属和矿石混合后高温也可炼出铁来)装入高炉中冶炼,去掉杂质而得到金属铁(生铁)。 

有高炉法,直接还原法,熔融还原法,等离子法。

其反应式为:

Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2(高温) (还原反应)

Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2(高温)(还原反应)

炉渣的形成:

CaCO3=CaO+CO2 (条件:高温)

CaO+SiO2=CaSiO3 (条件:高温)

题目:

炼铁的主要设备是______.主要原料是铁矿石、______和______.

答案

工业炼铁在高炉中进行,主要原料有:铁矿石、焦炭和石灰石,焦炭在过量空气中生成二氧化碳,同时放出大量热,二氧化碳又在焦炭的作用下生成一氧化碳,一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来,从而制得铁.

故答案为:高炉、焦炭、石灰石.

赤铁矿炼铁的化学方程式

赤铁矿的化学成分为α-Fe2O3,炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁,主要反应过程为——首先焦炭与空气中的氧气生成二氧化碳(提供热源),然后生成的二氧化碳继续与焦炭反应生成气体还原剂一氧化碳,接下来一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,从而冶炼得到生铁。

① C + O2 =高温= CO2;当然条件列为点燃也可以,但高温更准确。

② CO2 +C =高温= 2CO;

③ 3CO + Fe2O3 =高温= 2Fe + 3CO2

高炉炼铁的工艺流程

高炉冶炼是一个连续的生产过程,全过程在炉料自上而下,煤气自下而上的相互接触过程中完成。炉料按一定批料从炉顶装入炉内,从风口鼓入由热风炉加热到1000-1300°C热风,炉料中焦炭在风口前燃烧,产生高温和还原性气体,在炉内上升过程中加热缓慢下降的炉料,并还原铁矿石中的氧化物为金属铁。

矿石升至一定温度后软化,熔融滴落,矿山中未被还原的物质形成熔渣,实现渣铁分离。渣铁聚集于炉缸内,发生诸多反应,最后调整成分和温度达到终点,定期从炉内排放炉渣和铁水。上升的煤气流将能量传给炉料而使温度降低,最终形成高炉煤气从炉顶导出管排出,进入除尘系统。

炼铁扩展资料

生铁的冶炼虽原理相同,但由于方法不同、冶炼设备不同,所以工艺流程也不同。下面分别简单予以介绍。

高炉生产是连续进行的。一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。生产时,从炉顶(一般炉顶是由料种与料斗组成,现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂,从高炉下部的风口吹进热风(1000~1300摄氏度),喷入油、煤或天然气等燃料。

装入高炉中的铁矿石,主要是铁和氧的化合物。在高温下,焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来,得到铁,这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁,铁水从出铁口放出。

铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣,从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出,经除尘后,作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。

生铁是高炉产品(指高炉冶炼生铁),而高炉的产品不只是生铁,还有锰铁等,属于铁合金产品。锰铁高炉不参加炼铁高炉各种指标的计算。高炉炼铁过程中还产生副产品水渣、矿渣棉和高炉煤气等。

铁焦技术通过使用价格低廉的非黏结煤或微黏结煤用作生产原燃料进行煤矿的生产,将其与铁矿粉混合,制成块状,用连续式炉进行加热干馏得到含三成铁、七成焦的铁焦。再经过专业设备加工,最后经过冶炼就能得到与原始技术一样的炼铁成果。

这一技术使用较高含量的铁焦代替原始含量,经过实验表明会节省大量的焦与主焦煤,也通过这一试验说明铁焦具有提高反应速率的作用,证明了在高炉炼铁中铁焦含量至少可以达到 30%。这项技术正在日本的各个工厂进行实际生产,而且取得了一定的成果。但是现阶段技术还未完全成型,还需要大量实验进行完善。

高炉除尘灰指的是炉前出铁时产生的粉尘和炉顶主皮带料头部放料的过程中产生的粉尘经过一定比例的混合制成的,但由于这两种粉尘的颗粒极为细小,很不利于收集,但通过设想就可得知如果将其收回并完美利用,就是最好的节能方式之一 。

这样不仅可以使煤粉的燃烧效果得到提高,还能回收一部分浪费的铁元素,通过合理控制其添加量就能有效的提升产量,并且对本来的废料进行回收,充分的进行了材料的利用,不仅有助于提高产量,还节省了一部分资金。


Tag: 化学 高中资料 高二 高二化学
节点 : 高二化学