大部分减速机的外壳都是铁质的,那么铁是怎么冶炼出来的呢?
冶炼生铁的主要原料是铁矿石,主要设备是高炉,主要化学反应是把铁及其它有益元素从矿石中还原出来的还原反应。
一、炼铁原料
1、铁矿石
铁矿石是指含有含铁量高的高价氧化铁(如Fe2O3、Fe3O4)的岩石,其中除铁的氧化物以外的非铁氧化物部分(如SiO2、Al2O3、MgO等)称为脉石。
2、燃料
炼铁高炉中使用的燃料主要是焦炭。他的作用是在燃烧过程中放出大量的热,以保证高炉冶炼所需的能量。同时,焦炭不完全燃烧生成的CO是很好的还原剂,在高炉下部,焦炭可以直接还原氧化铁。
炼铁对于焦炭的要求是强度高,发热量大,硫及灰分的含量低。
3、熔剂
由于铁矿石中脉石的主要成为SiO2、Al2O3,他们是酸性的氧化物,所以炼铁时常用碱性氧化物如石灰石和萤石等作熔剂。它在冶炼中的作用是与铁矿石中的脉石和焦炭中的灰分熔合成低熔点的炉渣,以利于使它们与液体生铁分离并排出炉外,从而获得纯净的液体生铁。
二、高炉
高炉是一个外面围着铁板和抱箍,里面砌有耐火材料的圆截面竖炉。自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸等五部分。
高炉的附属设备还有热风炉,除尘器和鼓风机等。
高炉的大小以有效容积表示。所谓有效容积,是指从出铁口中心线到炉喉上端之间的高炉容积。现在世界上已经出现5000m³以上的大型高炉。我国最大的高炉已达4063m³,炉高113m,能装炉料18000t,一昼夜可出铁水8000-1000t.
三、炼铁过程中发生的物理化学反应
炼铁时,炉料在高炉内产生一系列物理化学反应。这些反应是在炉料不断下降,炉气不断上升的相对运动过程中进行的。其过程包括炉料预热、燃料燃烧、铁的还原和增碳、其他元素的还原、去硫和造渣等。
1、 炉料预热
经炉喉装入炉体内的炉料,在炉身部分与上升的炽热炉气相遇受到预热,使水分蒸发和石灰石分解,并使炉料温度逐渐升高。、
2、 燃料燃烧
红热的焦炭下降到风口附近,遇到热风中的氧气而进行燃烧,生产CO2和放出大量的热,是炉缸中心的温度达1800-1900℃。
冶炼生铁的主要原料是铁矿石,主要设备是高炉,主要化学反应是把铁及其它有益元素从矿石中还原出来的还原反应。
一、炼铁原料
1、铁矿石
铁矿石是指含有含铁量高的高价氧化铁(如Fe2O3、Fe3O4)的岩石,其中除铁的氧化物以外的非铁氧化物部分(如SiO2、Al2O3、MgO等)称为脉石。
2、燃料
炼铁高炉中使用的燃料主要是焦炭。他的作用是在燃烧过程中放出大量的热,以保证高炉冶炼所需的能量。同时,焦炭不完全燃烧生成的CO是很好的还原剂,在高炉下部,焦炭可以直接还原氧化铁。
炼铁对于焦炭的要求是强度高,发热量大,硫及灰分的含量低。
3、熔剂
由于铁矿石中脉石的主要成为SiO2、Al2O3,他们是酸性的氧化物,所以炼铁时常用碱性氧化物如石灰石和萤石等作熔剂。它在冶炼中的作用是与铁矿石中的脉石和焦炭中的灰分熔合成低熔点的炉渣,以利于使它们与液体生铁分离并排出炉外,从而获得纯净的液体生铁。
二、高炉
高炉是一个外面围着铁板和抱箍,里面砌有耐火材料的圆截面竖炉。自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸等五部分。
高炉的附属设备还有热风炉,除尘器和鼓风机等。
高炉的大小以有效容积表示。所谓有效容积,是指从出铁口中心线到炉喉上端之间的高炉容积。现在世界上已经出现5000m³以上的大型高炉。我国最大的高炉已达4063m³,炉高113m,能装炉料18000t,一昼夜可出铁水8000-1000t.
三、炼铁过程中发生的物理化学反应
炼铁时,炉料在高炉内产生一系列物理化学反应。这些反应是在炉料不断下降,炉气不断上升的相对运动过程中进行的。其过程包括炉料预热、燃料燃烧、铁的还原和增碳、其他元素的还原、去硫和造渣等。
1、
经炉喉装入炉体内的炉料,在炉身部分与上升的炽热炉气相遇受到预热,使水分蒸发和石灰石分解,并使炉料温度逐渐升高。、
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红热的焦炭下降到风口附近,遇到热风中的氧气而进行燃烧,生产CO2和放出大量的热,是炉缸中心的温度达1800-1900℃。
