ВУЗ:
Составители:
147
Для доменной плавки наилучшие размеры кусков железной
руды – 40–100 мм, кокса – 40–80 мм и известняка – 30–80 мм.
Производство чугуна
Чугун получают из железных руд в специальных печах,
называемых доменными печами.
Доменную печь сверху последовательно загружают шихтой:
железной рудой, смешанной с флюсами, затем коксом, опять железной
рудой
и т. д. Снизу вдувают нагретый воздух, обогащенный
кислородом; в этой зоне печи создается окислительная атмосфера, и
углерод кокса сгорает по реакции
С + О
2
= СО
2
+ Q
В результате этой экзотермической реакции температура
достигает 1850 °С. Образовавшийся диоксид углерода далее
восстанавливается углеродом раскаленного кокса до оксида
углерода по реакции:
С + СО
2
= 2СО – Q
Оксид углерода является основным восстановителем железа, хотя
в этом процессе участвует также и твердый углерод, содержащийся в
коксе.
Восстановление железа происходит последовательно:
Fe
2
О
3
→ Fе
3
О
4
(Fе
2
О
3
⋅FeO) → FеО → Fе
Частично восстанавливаются также марганец, кремний, фосфор и
сера. Восстановленное железо в жидком состоянии растворяет эти
вещества.
Восстановление руды заканчивается образованием губчатого
железа, в поры которого проникает оксид углерода. Последняя
разлагается на поверхности восстановленного железа с выделением
углерода, который взаимодействует с железом, науглероживая его:
2 СО = СО
2
+ С
3 Fe + С = Fe
3
C
Расплавленное науглероженное железо стекает по кускам кокса,
дополнительно растворяя углерод, и накапливается в горне доменной
печи в виде чугуна, содержащего до 4,5 % углерода. Кремний
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- …
- следующая ›
- последняя »
