一、炼铁的原理:
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:(反应条件1480~1520℃)
1、Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2;
2、Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2。
二、炼铁的方法:
(1)直接还原法(非高炉炼铁法),工艺流程如图:
(2)高炉炼铁法(主要方法),工艺流程如图:
三、原料作用
(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。
四、环保措施:
1、烧结烟气脱硫。烟气脱硫是控制烧结烟气中SO2污染最有效的方法,目前国内使用的技术主要有密相塔技术、氨-硫酸铵法、循环流化床法等。
2、粉尘处理。可以采用湿法和火法以及湿法—火法联用。
3、煤气干法除尘。主要有两种方法:高压静电除尘和布袋除尘工艺,其中布袋除尘效果最好,运行成本较低。