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炼铁时加入石灰石的原理

文章出处:https://www.wanliancheng.cn 人气:发表时间:2021-01-16

炼铁要加入石灰石的原理:
炼铁时用的铁矿石,主要有赤铁矿石 (主要成分是氧化铁)和磁铁矿石(主要成分是四氧化三铁),在铁矿石中还含有无用的脉石,主要成分是二氧化硅(SiO2)。炼铁时,被还原出的铁在高温下变成液体,而二氧化硅熔点很高的颗粒杂质混在炼出的铁水中。为了除去这种杂质,选用石灰石作熔剂,石灰石在高温下分解成氧化钙和二氧化碳。氧化钙在高温下与二氧化硅反应生成熔点比铁水温度还低的硅酸钙,而液态硅酸钙密度比铁水小且跟铁水不相混溶,便浮在铁水上。打开高炉上的出渣口,液态硅酸钙先流出去,凝固成高炉渣。过去这种高炉渣当作炼铁厂的废物,丢弃在农田。既毁了田,又污染环境。现在将高炉渣粉碎配制成水泥,过去的废物变成了今日的建筑材料。
炼铁要加入石灰石化学反应式:CaCO3 CaO+CO2↑ ,CaO+SiO2 CaSiO3
剖析:炼铁过程中加入石灰石,能够与铁矿石中的熔点很高的脉石(二氧化硅)反应,生成硅酸盐而除去。从而降低了生铁中的杂质含量。
因为炼铁的时候,会有二氧化硫等有害气体产生,放入碳酸钙可以中和,减少有害气体逸出。
铁渣