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文档简介

炼铁和炼钢,炼铁和炼钢,铁矿石的成分和种类,铁矿石,脉石和硫磷杂质,铁化合物,Fe3O4(磁铁矿石),Fe2O3(赤铁矿石),2Fe2O33H2O(褐铁矿石),FeCO3(菱铁矿石),炼铁和炼钢,一炼铁:,铁矿石(化合态)铁单质(游离态),(1)基本反应原理:,3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,高温,利用氧化还原反应,在高温下,用还原剂(主要是CO)从铁矿石中还原出铁。,(2)设备:高炉,(3)原料:铁矿石,焦炭,石灰石,空气,(4)炼铁的主要反应过程:,炼铁和炼钢,炼铁的主要反应过程,产生还原剂:C+O2=CO2CO2+C=2CO(空气,焦炭),还原铁矿石:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2(铁矿石),造渣(除脉石):CaCO3=CO2+CaOCaO+SiO2=CaSiO3(熔剂:石灰石),高温,高温,炼铁和炼钢,(5)炼铁产品:,生铁,(6)炼铁和环保节能,高炉煤气:,CO、CO2、N2,课堂练习:目前我们已经学习了的金属冶炼方法有哪些?请总结!,作业:课本P57的3题,4题;P61的6题,炼铁和炼钢,铁合金,生铁,钢,炼钢生铁(白口铁),铸造生铁(灰口铁),球墨生铁,合金生铁,碳素钢,合金钢,低碳钢,中碳钢,高碳钢,炼铁和炼钢,生铁和钢的比较,2%4.3%,0.03%2%,硅锰(较多)硫磷(较多),硅锰(适量)硫磷(较少),可铸不可锻,可铸,可锻,可压延,硬而脆,硬而韧,有弹性,炼铁和炼钢,二炼钢:生铁钢,(1)需要做到:,降:降低含碳量,除:除去硫、磷等杂质,调:调节合金元素的含量,(2)基本反应原理:,利用氧化还原反应,在高温下,用氧化剂(用纯氧气)把生铁中过多的碳和其它杂质氧化除去。,炼铁和炼钢,(3)炼钢设备:转炉,电炉,平炉,(4)炼钢的原料:,生铁,氧气,生石灰,硅铁和锰铁,(5)炼钢的主要反应过程,(6)炼钢与环保节能,棕色烟气:Fe2O3、CO,课堂练习:,讨论题:炼铁和炼钢的主要反应原理有什么异同?,炼铁和炼钢,炼钢的主要反应过程,产生氧化剂:2Fe+O2=2FeO(氧气),除硅,锰,碳等杂质:Si+2FeO=SiO2+2FeMn+FeO=MnO+FeC+FeO=CO+Fe,造渣:CaO+SiO2=CaSiO3(生石灰)硫、磷杂质与生石灰作用形成炉渣被除去。,脱氧:Si+2FeO=SiO2+2Fe(脱氧剂:硅铁,锰铁)调节合金元素,炼铁和炼钢,金属冶炼方法小结,1.电解法制活泼金属:,2NaCl=2Na+Cl2,MgCl2=Mg+Cl2,2Al2O3=4Al+3O2,2.热还原法:,3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3,Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3,(铝热法),高温,高温,高温,电解,电解,电解,炼铁和炼钢,炼铁和炼钢的比较,把铁从铁矿石中还原出来,降低含碳量;除硫磷等杂质;调节合金元素的含量,氧化-还原反应还原剂

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