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铁矿石炼铁是物理变化还是化学变化

铁矿石炼铁是物理变化还是化学变化

2023-09-06 17:06534浏览

铁矿石炼铁是化学变化,铁矿石的有效成分是铁的化合物,例如赤铁矿石的主成分是三氧化二铁(Fe2O3)。炼铁的过程就是把三氧化二铁转化成铁。化学反应方程式:Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2。

铁矿石是怎样炼成铁的

铁矿石炼铁的过程通常分为三个步骤:炼料、还原和熔炼。

1、炼料:首先将铁矿石经过破碎、筛分、洗选等处理,得到粒径较小、含铁量较高的铁矿粉。然后将铁矿粉与焦炭、石灰石等混合,形成炼料。

2、还原:炼料在高温下放入高炉中,矿石中的氧化铁被还原成含铁的铁氧化物,同时焦炭中的碳还原成一氧化碳和二氧化碳等气体,为炉内提供热量和还原剂。

3、熔炼:铁氧化物在高温下熔化,形成液态铁和渣。液态铁从高炉底部流出,经过冷却形成铸铁或钢铁。渣则从高炉顶部排出,经过处理后成为水泥或路基等建材。

铁矿石的简介

铁矿,是一种可提炼出铁化合物的岩石或沉积物。根据其矿物组成和化学成分,可以分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。每种类型铁矿的组成、物理特性都不相同。

铁矿石是生产钢铁的主要原料,钢铁在国防、工业、农业、交通运输、建筑等领域都有广泛的应用,是应用最广泛和用量最大的一种金属,是现代工业的基础产业。但铁矿的开采,对土地、空气和水资源都有一定的破坏。

铁矿石的主要成分

铁矿石的主要成分是铁,氧,碳,硅等形成的各种含铁矿物。

铁矿石的种类很多,用于炼铁的主要有磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)和菱铁矿(FeCO3)。

1、磁铁矿,主要成份为Fe3O4,是Fe2O3和FeO的复合物,呈黑灰色,比重大约5.15左右,含Fe72.4%,O27.6%,具有磁性。在选矿时可利用磁选法,处理非常方便;但是由于其结构细密,故被还原性较差。经过长期风化作用后即变成赤铁矿。

2、赤铁矿,要成份为Fe2O3,呈暗红色,比重大约为5.26,含Fe70%,O30%,是最主要的铁矿石。

3、菱铁矿,是含有碳酸亚铁的矿石,主要成份为FeCO3,呈现青灰色,比重在3.8左右。这种矿石多半含有相当多数量的钙盐和镁盐。由于碳酸根在高温约800——900℃时会吸收大量的热而放出二氧化碳,所以我们多半先把这一类矿石加以焙烧之后再加入鼓风炉。

4、褐铁矿,这是含有氢氧化铁的矿石,它是针铁矿HFeO2和鳞铁矿FeO(OH)两种不同结构矿石的统称,也有人把它主要成份的化学式写成mFe2O3.nH2O,呈现土黄或棕色,含有Fe约62%,O27%,H2O11%,比重约为3.6——4.0,多半是附存在其它铁矿石之中。

5、硫化铁矿,这种矿石含有FeS2,含Fe只有46.6%而S的含量达到53.4%。

6、铁的硅酸盐矿,此类矿石是一种复合盐,没有一定的化学式,成份的变化很大。主要用焦碳和铁矿石炼铁。

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