Химические производства получения: чугуна и стали

Сырье

Железная руда: Fe2О3- красный железняк;

Fe2О3•Н2О – бурый железняк; Fe3О4- магнитный железняк

 Кокс- для создания нужной t0 и для получения восстановителя.

Известняк – для удаления пустой породы.

Химические реакции и условия их протекания

1.Горение кокса: С+ О2 =СО2 + Q

   СО2 + Сраск. D 2СО- Q

2.Восстановление железа из руды

    3Fe2О3 + СО D2Fe3О4 + СО2  450-5000

    Fe3О4 + СО D3FeО + СО2      500-7000

     FeО + СО DFe + СО2                700-8000

3.Получение шлака

     СаСО3 = СаО + СО2– Q

      СаО +SiO2 = СаSiO3

      3СаО +Р2O5 = Са3(РО4)2

При получении стали выжигают примеси (Si,C,Mn, и т.д) кислородом, а  окисленное железо восстанавливают  с помощью раскислителей.

Основные аппараты

Для чугуна:   доменная печь высотой до 30 м. из огнеупорного кирпича и стали

— воздухонагреватели

Для стали: 1.кислородные конверторы

                  2.мартеновская печь

                  3. электропечи

Научные принципы

— спекание мелкозернистых руд

— измельчение и обогащение руд

 -нагревание воздуха, добавление кислорода и природного газа:

 (СН4 + О2= СО2+ H2O;

  H2O + С = СО + H2)