高炉炼铁的化学方程式 高炉炼铁( 二 )


高炉的生产是连续的 , 一旦被点燃 , 没有特殊情况会继续燃烧(通常高炉开炉到停炉的时间可达十年以上) 。焦炭、矿石和石灰石将逐渐装入炉体内 。焦炭在炉底点燃 , 然后被热空气体猛烈燃烧 , 使矿石熔化成铁水 , 焦炭的灰烬与石灰石、铁渣形成炉渣 。热气从燃烧区上升 , 加热新加入炉内的炉料 , 然后从炉顶煤气管道引出 。根据高炉大小 , 出钢次数和频率不同 , 一般6 ~ 12次/昼夜 。大型高炉有2 ~ 5个出铁口 , 依次出铁 。每次敲击间隔为30 ~ 60分钟 。放出的铁水会流入钢包 , 然后被运到炼钢厂炼钢 , 或者就近浇铸生铁 。出钢时 , 用电钻打开出铁口 , 使铁水沿铁沟流入钢包 。铁水出炉后 , 用一种叫泥炮的机器吹泥 , 把堵住铁口的泥巴吹进吹出铁口 , 封住出口 。出钢后 , 过一会儿就出渣 。炉渣装在专用的渣罐中 , 装车后运走 。因为高炉是连续运转的 , 所以下面出渣的时候炉内还是会剧烈燃烧 。当炉渣几乎耗尽时 , 炉渣上方燃烧的炉料也会到达出渣口 。这时候场面会非常壮观——出渣口喷出一团火焰 。此时出渣口会被堵塞 。通常 , 一座高炉有两个出渣口 。一些现代巨型高炉减少了渣量 , 不再设置出渣口 , 让渣随铁水流出铁口 , 再进行清渣 。高炉出铁刮渣的地方也叫高炉出铁场 , 是高炉最繁忙的地方 。其实我们平时在电影电视上看到的场景 , 都是在高炉出铁场拍摄的 。大部分钢包和渣包都是火车运输 , 所以高炉旁边总有火车和轨道 。
18世纪以前 , 人们用煤或木炭代替焦炭炼铁 。那时候高炉也很小 。到20世纪初 , 美国的大型高炉每天只能生产几百吨铁 。19世纪中期 , 人们发明了* * *将热空气而不是冷空气吹入高炉 。20世纪初 , 高炉鼓风机革新 , 高炉炼铁迅速发展 。现代高炉的高度超过20至30米 , 真实直径为6至14米 , 每天可生产1000至10000吨生铁 。
过去 , 小高炉炉壁上没有冷却设备 。20世纪60年代 , 高炉开始用水冷却 。冷却方式有很多种 , 由于高炉不同区域的温度不同 , 采用的冷却方式也不同 。有的地方用水箱 , 有的地方喷水 , 有的地方通风等等 。带走高炉热量的水被冷却 , 然后再利用 。
至此 , 我们对高炉和炼铁有了大致的了解 。其实高炉只是冶炼的一个装置 , 还有很多与之相关的辅助系统设施 。让我们来了解一下这些设备 。
高炉炼铁的原理是什么?
炼铁过程实质上是从铁的天然形式如矿石和其它含铁化合物中还原铁的过程 。





炼铁主要有高炉法、直接还原法和熔融还原法 。其原理是矿石处于特定的气氛中(还原性物质CO、H2、C;
合适的温度等 。)通过物理和化学反应获得还原生铁 。
生铁除铸造外 , 大多用作炼钢的原料 。





高炉炼铁是现代炼铁的主要部分 , 是钢铁生产的重要环节 。
这种* * *是在古代竖炉炼铁的基础上发展和改进的 。
虽然世界上开发了许多新的炼铁* * *但由于这种* * *技术经济指标好、工艺简单、产量大、劳动生产率高、能耗低 , 生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上 。