科普下炼铁的原理是什么
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炼铁是什么
炼铁将金属铁从含铁矿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。
炼铁的基本概述
1、主要原料
铁矿石、焦炭、石灰石、空气。铁矿石有赤铁矿和磁铁矿等。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。
2、主要设备
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,氢气等燃料及熔剂装入高炉中冶炼,去掉杂质而得到金属铁。
炼铁的原理
铁矿石中的赤铁矿(Fe2O3)和磁铁矿(Fe3O4)经过高温加热后,与一氧化碳产生还原反应,还原出单质铁。
方程式:Fe2O3+3CO==2Fe+3CO Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2 高温条件
炼铁预防事项
1、炼铁厂煤气中毒事故危害最为严重。预防煤气中毒的主要措施是提高设备的完好率,尽量减少煤气泄漏;在易发生煤气泄漏的场所安装煤气报警器;进行煤气作业时,煤气作业人员佩带便携式煤气报警器,并派专人监护。
2、炉前还容易发生烫伤事故,主要预防措施是提高装备水平,作业人员要穿戴防护服。
3、原料场、炉前还容易发生车辆伤害和机具伤害事故。宣传预防知识,提高人员预防意识。
4、烟煤粉尘制备、喷吹系统,当烟煤的挥发分超过10%时,可发生粉尘爆炸事故。为了预防粉尘爆炸,主要采取控制磨煤机的温度、控制磨煤机和收粉器中空气的氧含量等措施。
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