其原理是将铁矿石在特定的环境中,用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成生铁。生铁除了少部分用于铸造外,绝大部分是作为炼钢原料。工业炼铁工艺主要有高炉法,直接还原法,熔融还原法,等离子法。
铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉,在高温下,利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
铁矿石的含铁量叫作品位,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。
用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成生铁。铁氧化物(Fe2O3、Fe3O4、FeO)+还原剂(C、CO、H2)铁(Fe)。
炼铁的方法
有高炉法(主要方法),直接还原法(非高炉炼铁法),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)