用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁。铁氧化物(Fe2O3、Fe3O4、FeO)+还原剂(C、CO、H2)
铁(Fe)
反应的化学方程式分别为Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2等
炼铁的方法
(1)直接还原法(非高炉炼铁法)
(2)高炉炼铁法(主要方法)
原料及其作用
(1)
铁矿石:(一般为赤铁矿、磁铁矿)提供铁元素。
冶炼一吨铁大约需要1.5—2吨矿石。
(2)
焦炭:提供热量;提供还原剂;作料柱的骨架。
冶炼一吨铁大约需要500Kg焦炭。
反应方程式
C(焦炭)+O2=CO2
C焦炭+CO2=2CO
(3)熔剂:(石灰石、白云石、萤石)
使炉渣熔化为液体;
去除有害元素硫(S)、除去杂质
(4)空气:为焦碳燃烧提供氧、提供热量
高炉炼铁化学方程式及反应现象 扩展
首先是焦炭的燃烧:C+O2=(点燃)CO2,现象为发光,放热,接着为:C十CO2=(高温)2CO,然后是3CO十Fe2O3=(高温)2Fe+3CO2,现象为铁矿石变成银白色固体同时有气体产生。
高炉炼铁化学方程式及反应现象 扩展
工业上用高炉来进行炼铁。其主要原料为:铁矿石,石灰石,焦炭和热空气。
反应的主要原理:C+O2=CO2
CO2+C=CO(产生还原剂)
CO+Fe2O3=Fe+CO2(炼铁,得到的是生铁而不是纯铁)
CaCO3=CaO+CO2
CaO+SiO2=CaSiO3(除去炉渣)
反应中的主要现象:红棕色物体逐渐变成黑色。