1。鉱業と準備:
*酸化鉄、 hematite の形でよく見られます およびマグネタイト 、地球から採掘されています。
*鉱石は押しつぶされ、表面積を増加させ、化学反応を促進するために微粉末に粉砕されます。
2。製錬プロセス:
* 爆風炉: 砕いた鉱石は、爆風炉と呼ばれる背の高い円筒形の炉に供給されます。
* コーラと石灰岩: コーラ(ほぼ純粋な炭素)と石灰岩(Caco₃)も炉に追加されます。
* 熱気: 熱気が底から炉に吹き込まれます。この空気はコークスと反応して一酸化炭素(CO)を生成します。
* 還元反応: 一酸化炭素は、一連の化学反応を通じて酸化鉄を鉄金属に減らします。
* fe₂o₃ + 3co→2fe +3co₂
* スラグ形成: 石灰岩は酸化カルシウム(CAO)に分解し、鉱石の不純物と反応してスラグ(溶融廃棄物)を形成します。
* 溶融鉄: スラグよりも重い溶融鉄は、炉の底に集まります。
* タッピング: 溶融鉄とスラグは、炉とは別にタップされます。
3。さらなる処理:
* 豚の鉄: 爆風炉からの溶融鉄は豚の鉄と呼ばれます。炭素、シリコン、マンガン、リンなどの不純物が含まれています。
* スチールメイキング: ブタ鉄は、鉄鋼工場でさらに加工され、不純物を除去し、特定の要素を追加してさまざまな種類の鋼を生産します。
キーポイント:
* 削減: 製錬には、一酸化炭素を使用した酸化鉄の化学的還元が含まれます。
* 高温: 爆発炉は、化学反応を促進するために非常に高温(約1500°C)で動作します。
* スラグ形成: スラグは鉄鉱石から不純物を除去し、よりクリーンで使用可能な鉄を生成します。
* スチールメイキング: 爆風炉から生産された豚の鉄は、さらに洗練され、より強く、より汎用性の高い材料である鋼を生産します。
要約すると、鉄は製錬プロセスを通じて酸化鉄から作られています。これには、酸化物を鉄に還元するために爆風炉で酸化物を加熱することが含まれます。