铁是一种金属元素,主要通过矿石提炼得到。铁矿石经过炼铁过程,包括矿石的破碎、磁选、烧结和高炉冶炼等步骤,最终得到纯净的铁。
在高炉中,矿石与焦炭和石灰石一起加热,产生高温下的还原反应,将铁矿石中的氧气去除,得到液态铁。
然后,液态铁经过冷却和成型,可以制造各种铁制品,如钢材、铁器具、建筑材料等。铁是一种重要的工业原料,广泛应用于建筑、交通、机械制造等领域。
主要原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气
1。把铁矿石、焦炭、石灰石按一定比例分配成炉料,从炉顶进料口分批加入炉内,同时把预热过的空气从炉腹底部的进风口鼓入炉内。
2。因为热的气体由下上升,炉料由上下落,它们在炉内能够充分接触,使反应得以顺利进行,同时又能使炉料逐步预热,使热能得以充分利用。在进风口附近,焦炭遇热空气燃烧生成二氧化碳,并放出大量的热。
3。二氧化碳气体上升,跟炽热的焦炭反应,生成一氧化碳。
4。一氧化碳气体上升,跟从炉顶不断装入并逐步下降的铁矿石接触。在炉身中部,绝大部分铁的氧化物被一氧化碳还原成铁。
5。在冶炼过程中,混在铁矿石里的锰、硅、硫、磷等元素也会被碳或一氧化碳从它们的化合物中还原出来。少量的碳、锰、硅、硫、磷等在高温下熔合在铁里,成为生铁。生铁的熔点(1100-1200摄氏度)比纯铁的熔点(1535摄氏度)低得多。
6。铁矿石里除了铁的氧化物外,还含有难熔化的脉石,如果不把它们除去,就会影响生铁的冶炼。加入的石灰石是作为溶剂,用来除去脉石的。因为石灰石在高温下分解出的氧化钙,能跟脉石里的二氧化硅起反应而生成熔点较低的硅酸钙,从矿石里分离出来。