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科普下炼铁的化学方程式及现象

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  炼铁是什么
  炼铁将金属铁从含铁矿物(主要为铁的氧化物)中提炼出来的工艺过程,主要有高炉法,直接还原法,熔融还原法,等离子法。从冶金学角度而言,炼铁即是铁生锈、逐步矿化的逆行为,简单的说,从含铁的化合物里把纯铁还原出来。实际生产中,纯粹的铁不存在,得到的是铁碳合金。
  炼铁化学反应方程式
  一、炼铁
  Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2高温、还原反应
  Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2高温、还原反应
  二、炉渣形成
  CaCO3=CaO+CO2高温
  CaO+SiO2=CaSiO3高温
  炼铁化学反应原理
  高炉生产是连续进行的。生产时,从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,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。
  炼铁的化学反应现象
  红色、红棕色的固体即三氧化二铁或者四氧化三铁变成黑色的固体即单质铁,生产气体为二氧化碳。

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