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一氧化碳 氧化铁 碳还原氧化铜

为什么不用碳还原炼铁(为什么不用碳还原氧化铜)

嘉兴 嘉兴 发表于2024-05-19 03:29:54 浏览30 评论0

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在高炉炼铁中将铁矿石还原成单质的还原剂为什么不是碳

用碳来冶炼铁,生产出的铁含碳杂质较多,这样的铁比较脆,延展性不好,而用一氧化碳来冶炼铁,铁单质的纯度高,而且各方面的性能好。

高炉炼铁不是用煤还原,而是用焦炭。这主要是焦炭在燃烧释放CO过程中依然有很好的外形这样可以支撑起高炉上层的矿石,而铁水可以从焦炭缝隙中流下来。

为什么不用碳还原炼铁(为什么不用碳还原氧化铜)

Fe2O3 反应时 接触面积 比较小,很难充分反应,而CO是气体,能与Fe2O3充分接触,反应会比较完全,因此;炼铁中必须通过CO还原Fe2O3。而焦炭一般是制造 还原剂 CO,而其焦炭燃烧会放出大量的热,可以为高炉提供高温。

为什么不能用焦炭还原氧化铁,而要用一氧化碳呢

Fe2O3 反应时 接触面积 比较小,很难充分反应,而CO是气体,能与Fe2O3充分接触,反应会比较完全,因此;炼铁中必须通过CO还原Fe2O3。而焦炭一般是制造 还原剂 CO,而其焦炭燃烧会放出大量的热,可以为高炉提供高温。

一氧化碳还原氧化铁,生成二氧化碳和铁。这样一氧化碳的数量会越来越少,后面加进来的氧化铁就会因为没有足够的一氧化碳而不能被还原。在高温下,二氧化碳会和焦炭反应重新生成一氧化碳。

我补充一下,一氧化碳燃烧产生的温度要远远高于碳燃烧产生的温度,且一氧化碳是还原剂,碳燃烧时却是氧化剂,炼铁需要还原剂,而不是氧化剂。

为什么不用碳还原炼铁(为什么不用碳还原氧化铜)

首先,CO气体中碳原子活泼,容易与氧化铁作用;其次,碳与氧化铁接触面积太小,也不容易释放应进行。

CO有还原性,能把铁从氧化铁中还原。反应过程需加热。当把氧化铁还原后,铁还是热的。如果没有CO保护,它很容易和氧化合,重新生成氧化铁的。

而在炼铁时又为何认为CO是还原剂?在高炉中不是将焦碳,铁矿石、石灰石等按比例混合装入高炉中的吗,这问题就又复杂了,而在高炉中的反应是一系列的反应。

为什么不能用碳还原氧化铁

比较小,很难充分反应,而CO是气体,能与Fe2O3充分接触,反应会比较完全,因此;炼铁中必须通过CO还原Fe2O3。而焦炭一般是制造 还原剂 CO,而其焦炭燃烧会放出大量的热,可以为高炉提供高温。

为什么不用碳还原炼铁(为什么不用碳还原氧化铜)

可以用焦碳,只是一般不用。虽然碳还原性比一氧化碳强,但反应条件比一氧化碳苛刻。而且到了燃点碳也会燃烧,生成了二氧化碳,又生成一氧化碳。

一氧化碳气体上升,跟从炉顶不断装入并逐步下降的铁矿石接触。在炉身中部,绝大部分铁的氧化物被一氧化碳还原成铁。在冶炼过程中,混在铁矿石里的锰、硅、硫、磷等元素也会被一氧化碳从它们的化合物中还原出来。

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