工业炼铁是将金属氧化物转化为纯铁的过程。这个过程需要高温反应,所以通常在高炉中进行。
高炉是一个巨大的圆柱形结构,内部分为上、中、下三段。最下面是燃料口和风口,通过这些进入高炉的空气会吹到底部,在那里点亮并产生火焰。 燃料(如焦炭)和金属氧化物(如铁矿石)被放进了顶部,并在整个过程中不断向下移动。
首先,在底部形成了一种称为“渣”的混合物,它由硅酸盐和其他杂质组成。 这些杂质会被从液态钢块中剥离出来,并且随着时间的推移沉积到底部。
接下来,当温度达到约1500°C时,碳从焦碳中释放出来并与氧气结合形成一种称为CO(一氧化碳)的气体。 CO上升并与位于中间区域的金属氧化物反应,并将其还原为纯铁。 这个过程称为还原反应,并且它是炼铁过程的关键部分。
最后,纯铁和渣被分离出来,并通过开口处排放。 纯铁可以用于制造各种产品,如汽车、建筑材料等。
总而言之,工业炼铁是一个复杂且有趣的过程。 通过使用高温、高压和化学反应,我们可以将金属氧化物转化为纯铁并用于生产各种商品。