直接还原炼铁法的简介

作者&投稿:苑蓉 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
热还原法炼铁的化学方程式~

Fe2O3+3CO==(高温)2Fe+3CO2

氧化铁中铁指向单质铁6e,一氧化碳中碳指向二氧化碳中碳6e

“一步半”熔融还原炼铁法,是将原“一步法”、二步法熔融还原炼铁法结合并改进,将预热区(1)、固态还原区(2)和连接其后的熔分区(3)设计在同一炉膛内,炉料经预热在固态还原区(2)预还原,炉床(4)下部鼓入热风,熔分区(3)出来的高温煤气在固态还原区(2)进行二次燃烧,为该区提供部分热能,以提高热能利用率。经固态还原区(2)预还原后的近乎熔化的炉料直接进入熔分区(3),进一步还原-渗碳-熔化,并渣铁分离。因此,具有热效率高,节约能源,无污染,成本低,有较好的产品质量,生产工艺简单、易控制,设备简单,投资少,生产效率高等特点。



一种碳质还原剂与含铁氧化物按一定比例混合后,形成含碳铁氧化物-炉料、送至炉床(4)上经预热、预还原、熔分还原成铁的“一步半”熔融还原炼铁法,其特征是:炉床(4)上的预热区(1)、固态还原区(2)和连接其后的熔分区(3)设计在同一炉膛内,炉床(4)可以采用各种移动床;将经预热区(1)预热后的炉料在固态还原区(2)进行预还原,并优先利用熔分区(3)产生的含有大量CO的高温煤气进行二次燃烧来预热、焙烧炉料,使炉料达到近乎熔化状态,接着将近乎熔化状态的炉料直接排入熔化区(3),在熔化区(3)进一步还原-渗碳-熔化,并使渣铁分离。

这种铁保留了失氧时形成的大量微气孔,在显微镜下观察形似海绵,所以也称为海绵铁;用球团矿制成的海绵铁也称为金属化球团。直接还原铁的特点是碳、硅含量低,成分类似钢,实际上也代替废钢使用于炼钢。习惯上把铁矿石在高炉中先还原冶炼成含碳高的生铁。而后在炼钢炉内氧化,降低含碳量并精炼成钢,这项传统工艺,称作间接炼钢方法;而把炼制海绵铁的工艺称作直接还原法,或称直接炼铁(钢)法。
直接还原原理与早期的炼铁法(见块炼铁)基本相同。高炉法取代原始炼铁法后,生产效率大幅度提高,是钢铁冶金技术的重大进步。但随着钢铁工业大规模发展,适合高炉使用的冶金焦的供应日趋紧张。为了摆脱冶金焦的羁绊,18世纪末提出了直接还原法的设想。20世纪60年代,直接还原法得到发展,其原因是:①50~70年代,石油及天然气大量开发,为发展直接还原法提供了方便的能源。②电炉炼钢迅速发展,海绵铁能代替供应紧缺的优质废钢,用作电炉原料,开辟了海绵铁的广阔市场。③选矿技术提高,能提供高品位精矿,使脉石含量可以降得很低,简化了直接还原工艺。1980年全世界直接还原炼铁生产量为713万吨,占全世界生铁产量的1.4%。最大的直接还原工厂规模达到年产百万吨,在钢铁工业中已占有一定的位置。
海绵铁中能氧化发热的元素如硅、碳、锰的含量很少,不能用于转炉炼钢,但适用于电弧炉炼钢。这样就形成一个直接还原炉-电炉的钢铁生产新流程。经过电炉内的简单熔化过程,从海绵铁中分离出少量脉石,就炼成了钢,免除了氧化、精炼及脱氧操作,使新流程具有作业程序少和能耗低的优点。其缺点是:①成熟的直接还原法需用天然气作能源,而用煤炭作能源的直接还原法尚不完善,70年代后期,石油供应不足,天然气短缺,都限制了直接还原法的发展。②直接还原炉-电炉炼钢流程,生产一吨钢的电耗不少于600千瓦·时,不适于电力短缺地区使用。③海绵铁的活性大、易氧化,长途运输和长期保存困难。目前,只有一些中小型钢铁厂采用此法。




炼铁的原理
1、炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中(还原物质CO、H2、C;适宜温度等)通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外,绝大部分是作为炼钢原料。  2、高炉炼铁是...

炼铁时直接还原度越大越好吗为什么
炼铁时直接还原度越大越好,原因是降低含碳量并精炼成钢。直接还原炼铁法是在低于矿石熔化温度下,通过固态还原,把铁矿石炼制成铁的工艺过程。习惯上把铁矿石在高炉中先还原冶炼成含碳高的生铁。而后在炼钢炉内氧化,降低含碳量并精炼成钢,这项传统工艺,称作间接炼钢方法而把炼制海绵铁的工艺称作直接...

工业炼铁的原理是什么?
用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成生铁。铁氧化物(Fe2O3、Fe3O4、FeO)+还原剂(C、CO、H2)铁(Fe)。炼铁的方法 有高炉法(主要方法),直接还原法(非高炉炼铁法),熔融还原法,等离子法。其反应式为:Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2(高温)(还原反应)Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2(高温)(还原...

铁水是怎么炼出来的,都用到什么料
高炉炼铁的冶炼原理 生铁的冶炼虽原理相同,但由于方法不同、冶炼设备不同,所以工艺流程也不同。下面分别简单予以介绍。高炉生产是连续进行的。一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。生产时,从炉顶(一般炉顶是由料种与料斗组成,现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地...

钢铁是怎么炼成的要详细过程
炼铁:输料系统把烧结矿(由烧结厂烧成的)、焦碳、石灰石等原料输入到高炉顶的布料系统,由布料系统均匀的按一定比例布入炉内。热风系统将风吹进高炉,焦碳燃烧形成一定的高温(1150--1200度)化学气氛,烧结矿中铁的氧化物在这种温度和环境下发生还原反应。矿石中的氧一部分形成二氧化碳,一部分变成一...

古法焦炭炼铁的原理?
古法焦炭炼铁是一种古老的炼铁方法,其原理主要基于还原反应和碳的还原作用。其具体过程可以简述如下:炼炉加料:将铁矿石和焦炭按比例加入炼炉中,通常采用充填法,即在炉底先放入一定量的焦炭,然后依次加入铁矿石和焦炭。加热还原:在密闭的高温环境下,焦炭燃烧放热,同时会产生一定量的一氧化碳,将炉...

炼铁的意思炼铁的意思是什么
炼铁的意思是什么?炼铁是将铁矿石和焦炭等燃料及熔剂装入高炉中冶炼,去掉杂质而得到铁的过程。这一过程涉及将铁矿石与焦炭在高温下反应,焦炭作为还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成铁。炼铁的主要目的是去除矿石中的杂质,提高铁的纯度。炼铁的具体方法有哪些?炼铁的主要方法包括高炉法、直接还原法和...

炼铁、炼铜的方法
炼铁的方法有,热还原法。炼铜主要有电解精炼铜,热还原法,和湿法【即溶液中的置换】。 具体方程式有:Fe2O3+3CO==Fe+3CO2 【高温】2Fe2O3+3C==3CO2+4Fe【高温】Fe2O3+3H2==3H2O+2Fe[高温】Fe3O4+4H2==4H2O+3Fe【高温】Fe3O4+2C==2CO2+3Fe[高温】关于铜;CuO+H2==Cu+H2O...

高炉流程
工艺流程简介 炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中(还原物质CO、H2、C;适宜温度等)通过物化反应获取还原后的生铁。本评价项目采用高炉还原法工艺。高炉冶炼用的焦炭、矿石、烧结矿、球团在原料场加工处理合格后,用皮带机运至高炉料仓贮存使用;各种原料在槽下...

高炉炼铁的过程(化学方程式,详细)谢谢
2C+O2=2CO(条件是高温);3CO+Fe2O3=2Fe+3Co2(条件还是高温)

桐庐县15390953590: 什么是直接还原冶炼法 -
蒋浩芙璐: 一、传统炼铁技术7a686964616fe78988e69d8331333236613333不仅要求使用高质量原料,而且需要大量的投资.因炼焦而带来的环保问题、主焦煤匮乏、炼焦肥煤和焦炭价格暴涨,特别是在越南等东南亚国家有大量的优质矿石但是缺少具有...

桐庐县15390953590: 什么是直接还原铁和熔融还原铁生产?
蒋浩芙璐: 直接还原是采用以天然气作还原剂的直接还原工艺,以替代炼铁;熔融还原法是将煤和矿石粉直接吹到铁水中去的熔融还原法.这两个工艺都在生产流程中去掉了用水较大的焦炉和高炉两个工序,使用水量大为减少.

桐庐县15390953590: 钢和铁是怎么冶炼出来的? -
蒋浩芙璐: 铁冶炼 现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁,个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法.高炉炼铁是将铁矿石在高炉中还原,熔化炼成生铁,此法操作简便,能耗低,成本低廉,可大量生产.生铁除部分用于铸件外,大部分用作炼钢原料.由于适应高...

桐庐县15390953590: 炼铁的原理是什么? -
蒋浩芙璐: 一、炼铁的原理(怎样从铁矿石中炼出铁) 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) 二、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) 三、高炉炼铁的原料及其作用 (1) 铁矿石:(烧结矿、球团矿)提供铁元素. 冶炼一吨铁大约需要1.5—2吨矿石. (2) 焦碳: 冶炼一吨铁大约需要500Kg焦炭. 提供热量;提供还原剂;作料柱的骨架. (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). (4)空气:为焦碳燃烧提供氧. 四、高炉炼铁设备

桐庐县15390953590: 铁是怎么炼成的 -
蒋浩芙璐: 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程. 炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中(还原物质CO、H2、C;适宜温度等)通过物化反应获取还原后的生铁.生铁...

桐庐县15390953590: 炼铁的基本概述 -
蒋浩芙璐: 拼音:liàntiě [ironsmelting] 将金属铁从含铁矿物(主要为铁的氧化物)中提炼出来的工艺过程,主要有高炉法,直接还原法,熔融还原法,等离子法. 高炉炼铁是指把铁矿石和焦炭,一氧化碳,氢气等燃料及熔剂(从理论上说把活动性比铁的金属和矿石混合后高温也可炼出铁来)装入高炉中冶炼,去掉杂质而得到金属铁(生铁). 其反应式为: Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2(高温) (还原反应) Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2(高温)(还原反应) C+O2==CO2(高温) C+CO2==2CO(高温) 炉渣的形成: CaCO3=CaO+CO2 (条件:高温) CaO+SiO2=CaSiO3 (条件:高温)

桐庐县15390953590: 高炉炼铁 什么叫直接还原?什么叫间接还原? -
蒋浩芙璐: 以C做还原剂,还原金属氧化物得到CO的叫直接还原. 以CO或氢气做还原剂,还原金属氧化物得到CO2或氢气的叫间接还原.

桐庐县15390953590: “铁”是怎样炼成的 -
蒋浩芙璐: 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=...

桐庐县15390953590: 请问专家什么是希尔法? -
蒋浩芙璐: 以天然气、水蒸气催化裂解气为还原剂,以块矿或球团矿为原料的固定床反应罐直接还原炼铁法.是墨西哥希尔萨(Hojalata Y Lamina,HYLSA)公司于20世纪50年代初开发并研究成功的.1957年第1座日产200t直接还原铁(DRI)的希尔法生产...

桐庐县15390953590: 钢铁是怎么炼成的? -
蒋浩芙璐: 钢、铁冶金工艺的总称.工业生产的铁根据含碳量分为生铁(含碳量2%以上)和钢(含碳量低于2%).基本生产过程是在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁,再以生铁为原料,用不同方法炼成钢,再铸成钢锭或连铸坯. 铁冶炼 现代炼铁绝大部分采...

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