炼钢与环保节能棕色烟气PPT学习教案

1、会计学1 炼钢与环保节能棕色烟气炼钢与环保节能棕色烟气 铁矿石的成分和种类铁矿石的成分和种类 铁矿石铁矿石 脉石脉石和硫磷杂质和硫磷杂质 铁化合物铁化合物 Fe3O4(磁铁矿石磁铁矿石) Fe2O3(赤铁矿石赤铁矿石) 2Fe2O33H2O(褐铁矿石褐铁矿石) FeCO3(菱铁矿石菱铁矿石) 第1页/共12页 一一 炼铁：炼铁： 铁矿石（化合态）铁矿石（化合态）铁单质（游离态）铁单质（游离态） （1 1）基本反应原理：）基本反应原理：3CO+ Fe 3CO+ Fe2 2O O3= 3=2Fe+3CO 2Fe+3CO2 2 高温高温 利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要是利用氧化还原反应，

2、在高温下，用还原剂（主要是 CO)从铁矿石中还原出铁。从铁矿石中还原出铁。 （2）设备：）设备：高炉高炉 （3）原料：）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气铁矿石，焦炭，石灰石，空气 （4）炼铁的主要反应过程：炼铁的主要反应过程： 第2页/共12页 炼铁的主要反应过程炼铁的主要反应过程 产生还原剂：产生还原剂： C+O2=CO2 CO2+C=2CO （空气，焦炭）（空气，焦炭） 还原铁矿石：还原铁矿石： Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 （铁矿石）（铁矿石） 造渣（除脉石）：造渣（除脉石）： CaCO3=CO2+CaO CaO+SiO2=CaSiO3 （熔剂：石灰石）（熔剂：石灰石） 高温高温

3、 高温高温 第3页/共12页 （5）炼铁产品：）炼铁产品： 生铁生铁 (6)炼铁和环保节能炼铁和环保节能 高炉煤气：高炉煤气： CO、CO2、N2 课堂练习：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！目前我们已经学习了的金属冶炼方法有哪些？请总结！ 作业：作业：课本课本P57的的3题，题，4题；题；P61的的6题题 第4页/共12页 铁合金铁合金 生铁生铁 钢钢 炼钢生铁（白口铁）炼钢生铁（白口铁） 铸造生铁（灰口铁）铸造生铁（灰口铁） 球墨生铁球墨生铁 合金生铁合金生铁 碳素钢碳素钢 合金钢合金钢 低碳钢低碳钢 中碳钢中碳钢 高碳钢高碳钢 第5页/共12页 铁铁的的合合金金

4、生生铁铁钢钢 含含碳碳的的质质 量量分分数数 杂杂质质 机机械械加加工工 机机械械性性能能 生铁和钢的比较生铁和钢的比较 2%4.3% 0.03%2% 硅锰硅锰(较多较多) 硫磷硫磷(较多较多) 硅锰硅锰(适量适量) 硫磷硫磷(较少较少) 可铸不可锻可铸不可锻可铸可铸,可锻可锻,可压延可压延 硬而脆硬而脆硬而韧硬而韧,有弹性有弹性 第6页/共12页 二二 炼钢：炼钢： 生铁生铁 钢钢 (1)(1)需要做到需要做到 ： 降：降低含碳量降：降低含碳量 除：除去硫、磷等杂质除：除去硫、磷等杂质 调：调节合金元素的含量调：调节合金元素的含量 （2 ) )基本反应原基本反应原 理：理： 利用氧化还原反应

5、，在高温下，用氧化剂（用纯氧气利用氧化还原反应，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。把生铁中过多的碳和其它杂质氧化除去。 第7页/共12页 (3)炼钢设备：炼钢设备： 转炉转炉，电炉，平炉，电炉，平炉 （4）炼钢的原料：）炼钢的原料： 生铁，氧气，生石灰，硅铁和锰铁生铁，氧气，生石灰，硅铁和锰铁 （5）炼钢的主要反应过程炼钢的主要反应过程 （6）炼钢与环保节能）炼钢与环保节能 棕色烟气棕色烟气：Fe2O3、CO 课堂练习：课堂练习： 讨论题：炼铁和炼钢的主要反应原理有什么异同？讨论题：炼铁和炼钢的主要反应原理有什么异同？ 第8页/共12页 炼钢的主要反应过程炼

6、钢的主要反应过程 产生氧化剂：产生氧化剂：2Fe+O2=2FeO （氧气）（氧气） 除硅，锰，碳等杂质：除硅，锰，碳等杂质：Si+2FeO=SiO2+2Fe Mn+FeO=MnO+Fe C+FeO=CO+Fe 造渣：造渣： CaO+SiO2=CaSiO3 （生石（生石 灰灰)硫、磷杂质与生石灰作用形成炉渣被除硫、磷杂质与生石灰作用形成炉渣被除 去。去。 脱氧：脱氧： Si+2FeO=SiO2+2Fe （脱氧剂：硅铁，锰铁）（脱氧剂：硅铁，锰铁） 调节合金元素调节合金元素 第9页/共12页 金属冶炼方法小结金属冶炼方法小结 1. .电解法制活泼金属电解法制活泼金属: : 2NaCl=2Na+Cl

7、2MgCl2=Mg+Cl2 2Al2O3=4Al+3O2 2. .热还原法热还原法: : 3CO+ Fe3CO+ Fe2 2O O3 3=2Fe+3CO=2Fe+3CO2 2 2Al+ FeFe2 2O O3 3=2Fe+Al=2Fe+Al2 2O O3 3 Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3 (铝热法铝热法) 高温高温 高温高温 高温高温 电解电解 电解电解 电解电解 第10页/共12页 炼铁炼铁炼钢炼钢 目目 的的 原原 理理 原原 料料 设设 备备 炼铁和炼钢的比较炼铁和炼钢的比较 把铁从铁矿石中把铁从铁矿石中 还原出来还原出来 降低含碳量降低含碳量;除硫磷等杂除硫磷等杂 质质;调节合金元素的含量调节合金元素的含量 氧化氧化-还原反应还原反应 还原剂还原出铁还原剂还原出铁 氧化氧化-还原反应还原