Оглавление:
Производство чугуна
- Производство чугуна Железо железо получают в специальной печи, называемой доменной печи(рис. 126). Химическая реакция, которая происходит в доменной печи. Сверху в доменную печь загружают расплавленный материал. Железную руду смешивают с флюсом、 Металлический подъемник Ток (электролиз） Уголь и окись углерода (I） Алюминий (алюминий)） если сырьем является гематитовая руда, процесс восстановления железа происходит следующим образом: Рисунок 126.
- Схема доменной печи (основной химический процесс доменной печи). В’:’: Жилет Наггл. 3fe 203 + CO — > 2Fe304 4-C02 Fe304 + CO X 3FeO + C02 FEO 4 — CO Fe-f C02 сумма, уравнение выглядит следующим образом: D * * +1 O +4 Fe203 + 3СО-V 2FE + 30202 + ч 2Fe +6ё + 2 С-2ё- О 2fe + 4 Это I +2 Fe304 + 4СО + 4 3Fe + 4 CO. + 3-0 2Fe+?- *- 2Fe + 2 0 Фе +2ëFe + 2 к + 4 C-2ё — > C Марганец, кремний, фосфор и сера также частично восстанавливаются из оксидов.
И Восстановление железа из магнитной железной руды может быть представлено следующим суммарным уравнением: Людмила Фирмаль
Восстановленное железо в жидком состоянии растворяет эти элементы и образуется расплавленное железо. Железная руда содержит огнеупорное вещество impurities. To расплавляют и удаляют их, так называемые флюсы или флюсы добавляют к Коксу, который загружают в железную руду и доменную печь. Они, наряду с примесями, образуют легкоплавкое соединение, называемое шлаком.
Обычно руда содержит оксид кремния (IV), поэтому в качестве флюса используют известняк или доломит. CaC03 — > CaO-fC021Ca0-f-Si02 — ^ CaSi03 (Силикат кальция является одним из компонентов шлака). Из-за высокой плотности чугун образует нижний слой, и шлак поднимается. Работа с оборудованием доменной печи. Доменная печь имеет форму 2-х конусов, Соединенных у основания (цвет, рисунок III).
Высота современной доменной печи составляет более 60 м, диаметр-более 10 м. Стены доменной печи выложены огнеупорным кирпичом и закреплены сталью снаружи. Ракушка. Верхняя часть доменной печи называется верхней, а центральная часть-шахтной, а самая широкая часть-пропаренной. Нижний усеченный конус уже и короче верхнего one.
- In нижняя часть имеет цилиндрическую форму forging. In в нижней части пода накапливаются Жидкий чугун и шлак. Они удаляются из отверстия. Из верхнего отверстия идет шлак, из Нижнего свинья iron. In в верхней части очага имеется отверстие для продувки воздуха. В верхнем усеченном конусе расположен автоматический загрузочный механизм, состоящий из двух вертикально расположенных воронок (рис.127).
Руда и Кокс сначала поступают в верхнюю воронку, из которой они опускают верхний конус в нижнюю воронку и отделяются от печи нижним конусом. При опускании последней руды и кокса она поступает в furnace. Благодаря этому газ не улетучивается в атмосферу, а подается в специальную печь, называемую регенератором (цвет, рисунок III), где он burns.
As в результате непрерывной работы верхнего и нижнего конусов во время загрузки печь остается закрытой. Людмила Фирмаль
As как только стенка регенератора нагревается до высокой температуры, доменный газ и воздух, необходимый для его сжигания, подаются в другую печь. regenerator. At в это время холодный воздух проходит через первый (нагретый) регенератор и нагревается, а затем вдувается в доменную печь. Через некоторое время направление потока доменного газа и воздуха, вдуваемого в доменную печь, автоматически изменяется.
Условия, ускоряющие химические реакции в доменной печи. Производительность доменной печи зависит не только от ее размеров, но и от скорости протекающих в ней химических процессов. Поэтому вспомним основные факторы, ускоряющие химическую реакцию(I, с. 163). 1.Чем выше концентрация реагирующего вещества, тем выше скорость движения химического вещества. reaction.
To затем эта железная руда концентрируется и кислород добавляется к воздуху, вдуваемому в доменную печь. Концентрация реагентов также увеличивается, главным образом за счет введения в доменную печь природного газа, состоящего из метана. При сгорании метана образуются окись углерода (IV) и вода. STR + 209 = CO2 + 2H20 + Q Рисунок 127.Загрузочное устройство доменной печи. Монооксид углерода (IV) и водяной пар вступают в реакцию с горячими углями.
С02+С2СО Н.2О + sLso + Н2 В результате концентрация монооксида углерода (II) увеличивается, и образуется водород, который является восстановителем. 2.Скорость химической реакции зависит от контактной поверхности реагирующего вещества. С учетом этого руда, кокс и флюс, загружаемые в доменную печь, должны иметь определенный оптимальный размер(I, с. 168) и состоять из мусора. 3.Скорость химической реакции зависит от temperature.
To увеличьте температуру, воздух дунутый в доменную печь подогрет с a regenerator. In та же цель, тепло экзотермической реакции является used. In в нижней части доменной печи нагретый газ поднимается вверх, нагревая поступающий сверху расплавленный материал до нужной температуры(принцип противотока). В Советском Союзе была построена 1 из крупнейших в мире доменных печей, эффективный объем которых достигал 5000 м3. Н;>вопрос 5-10(стр. 139).Решите задачи 4 и 5(стр. 140).
Смотрите также:
| Соединения железа | Производство стали |
| Металлы в современной технике. Понятие о металлургии | Перспективы получения железа из руд методом прямого восстановления |
