高爐

高炉是一种特殊类型的炉子，用于从矿石中熔炼铁。高炉是非常大的。它们可以达到60米（200英尺）高，直径15米（49英尺）。高炉是最大的化学反应器。高炉也被称为高炉。

高炉通常有一个钢壳，壳内有氧化镁或其他耐火材料制成的砖块。热炉不能融化这些砖块。炉子的冷却是通过在箱体和砖块的一部分内流动的水进行的。

制造铁的过程很简单。铁矿石基本上是氧化铁。铁是通过去除氧气制成的。这留下的粗铁称为生铁。这个去除氧气的过程被称为熔炼。在还原过程中使用碳，将矿石加热到高温。碳在高温下很容易将矿石中的氧气带走。

高炉示意图 1。来自考普炉的热风（"风"） 2.熔化区（波什） 3。氧化亚铁的还原区（料筒） 4.三氧化二铁 的还原区（烟囱） 5。预热区（喉咙） 6.矿石、石灰石和焦炭的进料 7.废气 8.矿石、焦炭和石灰石的柱子 9.去除炉渣 10。熔融 生铁的出钢 11.收集废气Zoom
高炉示意图 1。来自考普炉的热风（"风"） 2.熔化区（波什） 3。氧化亚铁的还原区（料筒） 4.三氧化二铁 的还原区（烟囱） 5。预热区（喉咙） 6.矿石、石灰石和焦炭的进料 7.废气 8.矿石、焦炭和石灰石的柱子 9.去除炉渣 10。熔融 生铁的出钢 11.收集废气

流程

矿石、石灰石和焦炭形式的碳被分层放入高炉的顶部。同时，被称为 "风 "的热空气被吹入炉内。被称为 "tuyeres "的特殊喷嘴用于将空气放入炉内。这些喷嘴位于炉子的底部。这个过程被称为 "喷吹"。这就是为什么它被称为 "高炉"。焦炭被点燃（点燃）并燃烧。这产生了一氧化碳，因为没有足够的氧气来制造二氧化碳。然后一氧化碳将金属氧化物还原成金属，并制造出二氧化碳。这个过程被用来制造铁。石灰石与铁矿石的岩石形成一种叫做矿渣的物质。

炉子的底部被称为炉膛。当它充满了液态的生铁和炉渣时，炉渣被清除。这被称为撇渣。炉渣比铁轻，不与铁混合。它漂浮在铁的顶部。用一个特殊的钻头在炉膛里的炉渣位置打一个孔。液态炉渣通过该孔进入一个称为炉渣罐的容器。然后将铁水从炉膛中排出。这就是所谓的攻丝。在底部开一个孔，液体生铁就出来了。它要么直接用于炼钢，要么装入称为鱼雷车的特殊铁路车皮，要么被制成模具。当所有的生铁都被清除后，耐火粘土被用来封闭两个孔。由于高热，粘土很快就会变成固体。

生铁含有约4%的碳，它将太硬、太脆，无法使用。多余的碳必须首先被烧掉。生铁通过脱碳（烧掉多余的碳）被精炼成钢。现代的生铁脱碳和精炼成钢的方法是基本氧气炉。历史上也有其他方法，如贝塞麦转炉、明炉和水坑炉。

气体上升并被收集在炉子的顶部。由于气体中含有大量的一氧化碳，它是一种宝贵的燃料。在高炉顶部收集的气体被称为高炉煤气。然后对其进行清洗和干燥，并收集所有固体颗粒，如烟尘或矿粉。然后，这些气体在称为考伯炉或热风炉的特殊炉子里燃烧成二氧化碳。燃烧高炉煤气所产生的热量随后被用来预热爆破空气，即 "风"，然后被吹入高炉本身。

炉渣不是废物。它可以以各种方式使用。它可以被制成砖块，用于建筑，也可以与混凝土混合。含有高炉矿渣的混凝土比普通混凝土更坚固，而且几乎是纯白色，而普通混凝土是脏灰色。

一座高炉通常可以连续工作10至20年而不停产。这被称为 "运动"。

化学实例

在900-1600℃的温度下，发生与碳的还原。

1.

3{fnTahomafs10bord0shad01cH00FFFF}{displaystyle3} {\displaystyle 3}

F e O2 {3Fe_{2}O_{3}} {displaystyle Fe_{2}O_ {3}}{\displaystyle Fe_{2}O_{3}}+ {displaystyle +} {\displaystyle +}C {displaystyle C} {\displaystyle C}

⟶ {displaystyle\longrightarrow } {\displaystyle \longrightarrow }

2{fnTahomafs10bord0shad01cH00FFFF}{displaystyle2} {\displaystyle 2}

F e O3 {4Fe_{3}O_{4}{displaystyle}{\displaystyle Fe_{3}O_{4}}+ {displaystyle +} {\displaystyle +}C O {displaystyle CO} {\displaystyle CO}

2.

F e O 3+4 C {displaystyle Fe_{3}O_{4}+C} {\displaystyle Fe_{3}O_{4}+C}

⟶ {displaystyle\longrightarrow } {\displaystyle \longrightarrow }

3{fnTahomafs10bord0shad01cH00FFFF}{displaystyle3} {\displaystyle 3}

F e O {displaystyle FeO}{\displaystyle FeO}+ {displaystyle +}{\displaystyle +} C O {displaystyle CO} {displaystyle +} C O {\displaystyle CO}

3.

F e O + C {displaystyle FeO+C}。 {\displaystyle FeO+C}

⟶ {displaystyle\longrightarrow } {\displaystyle \longrightarrow }

F e {displaystyle Fe}{\displaystyle Fe}+ C O {displaystyle +CO} {\displaystyle +CO}

现在铁已经制成。

问题和答案

问：什么是高炉？
答：高炉是一种用于从矿石中冶炼铁的大型炉子。

问：高炉可以有多大？
答：高炉可以达到60米高，直径15米。

问：高炉的另一个名称是什么？
答：高炉也被称为高炉。

问：高炉是由什么材料制成的？
答：高炉通常用钢壳和氧化镁或其他耐火材料制成的砖块建造。

问：高炉是如何冷却的？
答：高炉的冷却方式是在箱体和砖块的部分内部流动的水。

问：什么是冶炼过程，铁是如何炼成的？
答：炼铁的过程是冶炼，包括从铁矿石中去除氧气。在还原过程中使用碳，将矿石加热到高温。这留下的粗铁称为生铁。

问：碳在制铁的还原过程中的作用是什么？
答：碳在高温下很容易将矿石中的氧气带走。

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